Question

（14分）如图所示，匀强磁场的磁感应强度B=0.5T，边长L=10cm   的正方形线圈abcd共100匝，100匝线圈的总电阻r=1Ω。线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO`匀速转动，角速度ω=2πrad/s，设外电路电阻R=4Ω。求：

①转动过程中感应电动势的最大值；

②由图示位置（线圈平面与磁感线平行）转过60⁰角时的瞬时感

应电动势；

③由图示位置转过60⁰角的过程中产生的平均感应电动势；

④交流电表的示数；

⑤转动一周外力做的功。

Answer

①、Em=3.14v, ②、e=1.57v  ③、E平均=2.60v  ④、U=1.78v  ⑤、WF=0.99J

【解析】

试题分析：(1)感应电动势的最大值：Em＝nBSω＝3.14 V.

(2)转过60 °角时的瞬时感应电动势：

e＝Emcos60°＝3.14×0.5 V＝1.57 V.

(3)转过60°角的过程中产生的平均感应电动势：

＝＝2.6 V.

(4)电压表示数为外电压的有效值：

U＝Em·＝1.78 V.

(5)转动一周外力做的功等于电流产生的热量：

W＝Q＝()2·＝0.99 J.

考点：考查交变电流的有效值，峰值和平均值