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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

    练习册系列答案
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    ①金属棒刚进入磁场Ⅰ时，通过金属棒的电流大小；

    ②若金属棒在磁场Ⅰ内运动过程中，金属棒能在导轨上保持静止，通过计算分析金属棒释放时的高度应满足的条件；

    （2）若水平段导轨是光滑的，将金属棒仍从高度处由静止释放，使其进入磁场Ⅰ．设两磁场区域足够大，求金属棒在磁场Ⅰ内运动过程中，金属棒中可能产生焦耳热的最大值．

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