Question

【题目】如图所示，N=50匝的矩形线圈abcd，ab边长，ad边长，放在磁感应强度B=0.4T的匀强磁场中，外力使线圈绕垂直于磁感线且通过线圈中线的轴以n=3000r/min的转速匀速转动，线圈电阻r=1Ω，外电路电阻R=9Ω，t=0时线圈平面与磁感线平行，ab边正转出纸外，cd边转入纸里，求：

（1）t=0时感应电流的方向及感应电动势的瞬时值表达式；

（2）线圈转一圈外力做的功；

（3）从图示位置转过90°的过程中流过电阻R的电荷量。

Answer 1

【答案】（1）线圈感应电流方向为adcba （2）W=98.6J（3）q=0.1C

【解析】（1）根据右手定则，线圈感应电流方向为adcba；

线圈的角速度；

图示位置的感应电动势最大，其大小为代入数据可得；

感应电动势的瞬时值表达式；

（3）电动势的有效值；

线圈匀速转动的周期；

线圈匀速转动一圈，外力做功大小等于电功的大小，即：，解得W=98.6J；

（3）从t=0起转动90°过程中，内流过R的电荷量：，解得q=0.1C。