[题目]如图所示.一小型发电机内有匝矩形线圈.线圈面积.线圈电阻可忽略不计．在外力作用下矩形线圈在匀强磁场中.以恒定的角速度绕垂直于磁场方向的固定轴匀速转动.发电机线圈两端与的电阻为构成闭合回路．(此题目中)．求:(1)线圈转动时产生感应电动势的最大值．(2)从线圈平面通过中性面时开始计时.写出时刻线圈中转感应电动势的表达式．(3)� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示，一小型发电机内有匝矩形线圈，线圈面积，线圈电阻可忽略不计．在外力作用下矩形线圈在匀强磁场中，以恒定的角速度绕垂直于磁场方向的固定轴匀速转动，发电机线圈两端与的电阻为构成闭合回路．（此题目中）．求：

（1）线圈转动时产生感应电动势的最大值．

（2）从线圈平面通过中性面时开始计时，写出时刻线圈中转感应电动势的表达式．

（3）从线圈平面通过中性面时开始，线圈转过角的过程中通过电阻横截面的电荷量．

（4）线圈匀速转动，电流通过电阻产生的焦耳热．

【答案】（1）．（2）．（3）．（4）．

【解析】（1）当线圈与磁感线平行时，线圈中感应电动势的值最大，为

．

（2）线圈从中性面经过时开始计时，其时刻线圈中感应电动势

．

（3）设从线圈平面通过中性面时开始，线圈转过角所用时间，线圈中平均感应电动势

通过电阻的平均电流，

在时间内通过电阻横截面的电荷量，

代入数据可得，．

（4）矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生正弦交变电流，电阻两端电压有效值为，

经过电流通过电阻产生的电热

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