Question

【题目】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，线圈电阻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外电路电阻R=4Ω，求：

（1）转过60°角时的瞬时感应电动势；

（2）交流电压表的示数；

（3）线圈转过60°角的过程中，通过R的电荷量。

Answer 1

【答案】1.57V ;1.78V；8.66×10-2C

【解析】

（1）根据Em=NBωS，可得感应电动势的最大值：

Em=100×0.5×0.12×2πV=3.14V；

由于线框垂直于中性面开始计时，所以瞬时感应电动势表达式：

e=Emcos2πt（V）；

当线圈转过60°角时的瞬时感应电动势为：e=1.57V；

（2）转动过程中，交流电压表的示数为有效值，所以有：

（3）线圈转过60°角，通过R的电量q电，由公式可得：