Question

（16分）一個(gè)匝數(shù)為n =200的矩形線圈abcd位于勻強(qiáng)磁場中，磁感強(qiáng)度大小為B =0.8T、初始位置如圖11所示（線圈平面和磁場方向平行），線圈以ab為軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度為ω=5rad/s，已知ab邊L₁ =15cm，ad邊L₂ =10cm，線圈的總電阻是R =100Ω。求：

（1）線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過程中的感應(yīng)電動(dòng)勢的最大值；
（2）線圈從初始位置開始計(jì)時(shí)，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過程中的感應(yīng)電流的瞬時(shí)表達(dá)式；
（3）線圈從初始位置開始，轉(zhuǎn)過90°角的過程中，通過導(dǎo)線截面的電量；
（4）線圈轉(zhuǎn)動(dòng)1分鐘內(nèi)外力所做的功。

Answer 1

（1）12V
（2）(A)
（3）0.024C
（4）43.2J

（1）線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢的最大值為
                   （4分）
（2）線圈中電流的最大值為，
線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過程中的感應(yīng)電流的瞬時(shí)表達(dá)式；(A)  （4分）
（3）線圈轉(zhuǎn)過90°角的過程中，感應(yīng)電動(dòng)勢為
感應(yīng)電流的平均值為
所以通過導(dǎo)體截面的電量為       （4分）
（4）電流的有效值為
此過程中產(chǎn)生的熱量