Question

如图所示，正方形线圈abcd在磁感应强度B＝1T的匀强磁场中绕轴OO′以角速度ω＝10π rad/s匀速转动，线圈共10匝，线圈的电阻值为5 Ω，ab＝0.6 m，bc＝0.6 m，负载电阻R＝45 Ω.求

(1)电阻R在0.05 s内发出的热量；（结果保留两位小数）

(2)电阻R在0.05 s内流过的电荷量(设线圈从垂直中性面开始转动)．

 

Answer 1

【答案】

(1) Q＝5.76 J. (2) q＝0.072 C.

【解析】

试题分析： (1)矩形线圈abcd在匀强磁场中旋转产生正弦交变电流，电动势的峰值为

Em＝nBSω＝10×1×0.6×0.6×10π V＝113.04 V

电流的有效值

所以0.05 s内R上发出的热量Q＝I²Rt＝5.76 J.

(2)矩形线圈旋转过程中产生的感应电动势的平均值

电流的平均值；

0.05 s内电路流过的电荷量q＝It＝0.072 C.

考点：交流的峰值、有效值以及它们的关系；交流发电机及其产生正弦式电流的原理．

点评：本题要注意交变电流的最大值和平均值的区别，在计算通过的电荷量的时候，只能用电压的平均值来计算，不能用电压的有效值．