Question

【题目】如图所示，在水平方向的匀强磁场中，有一边长为a的正方形线圈绕垂直于磁感线的轴OO'匀速转动，已知线圈的匝数为n，电阻为R，转动的角速度为ω，磁感应强度为B，求：

（1）线圈由中性面位置转动90°的过程中通过线圈横截面的电荷量q．

（2）每转动一周，在线圈中产生的电热Q．

Answer 1

【答案】(1) (2)

【解析】试题分析：根据法拉第电磁感应定律求出平均感应电动势，从而得出平均感应电流，根据I=qt求出通过电阻R的电荷量；根据Em=nBSω求出感应电动势的峰值，根据交流电的有效值来计算过程中产生的热量。

（1）转动90°过程中平均感应电动势为：

通过的电荷量为：

（2）线圈产生的感应电动势最大，其大小为：

因此交流电的有效电压为：

所以转动过程中产生的热量为：