Question

【題目】如圖所示，矩形線圈的匝數N為100，線圈為邊長L是0.1m的正方形，線圈電阻r為1Ω，在磁感應強度B為2T的勻強磁場中繞OO′軸以角速度5rad/s勻速轉動，外電路電阻R為4Ω，（不計轉動中的一切摩擦），求：

（1）感應電動勢的最大值；

（2）在線圈由圖示位置轉過90°的過程中通過電阻R的電荷量q；

（3）線圈每轉一周電阻R上產生的焦耳熱Q．

Answer 1

【答案】（1）10V （2） （3）

【解析】試題分析：根據Em=NBSω求得產生的感應電動勢的最大值；根據和求出電量和熱量。

（1）產生的感應電動勢的最大值為Em=NBSω=100×2×0.01×5=10V

（2）產生的平均感應電動勢為，

形成的平均感應電流為

流過電阻的電荷量

聯立以上代入數據解得：

（3）產生的交流電的有效值

回路中的電流

轉動一周的時間為

電阻R產生的熱量