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    如图所示，矩形线圈面积为S，匝数为N，线圈电阻为r,在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO′轴以角速度ω匀速转动，外电路电阻为R.当线圈由图示位置转过90°的过程中，求：

    (1)通过电阻R的电荷量q.

    (2)电阻R上产生的焦耳热Q.

    (3) 写出从图示位置开始计时通过电阻R上的瞬时电流的数学表达式.

     

    【答案】

    （1）（2）（3）

    【解析】

    试题分析：(1)依题意磁通量的变化量ΔΦ＝BS，线圈转过90°的时间为Δt＝＝＝，平均感应电动势为E＝N＝；平均感应电流为I＝＝；通过电阻R的电荷量为q＝I·Δt＝.

    (2)线圈中感应电动势的有效值和最大值Em的关系是E＝＝，电路中电流的有效值为I＝＝.

    电阻R上产生的焦耳热为

    Q＝I2RΔt＝.

    （3）根据闭合电路欧姆定律：

    线圈中的电流瞬时表达式：

    考点：正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率

    点评：对于交变电流，求解热量、电功和电功率用有效值，而求解电量要用平均值．

     

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    （1）试推导出从中性面开始计时电动势瞬时值的表达式；
    （2）求线圈从中性面开始转过90°角的过程中，通过线圈导线截面的电量．
    （3）电阻R上消耗的功率是多少？

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    		2
    rad/s，若线圈自身电阻为r=1Ω，负载电阻R=9Ω．试求：
    （1）穿过线圈平面的最大磁通量Φm；
    （2）线圈在图示位置（线圈平面与磁感线平行）时，感应电动势的大小；
    （3）求线圈从中性面开始转过90°的过程中，通过线圈导线截面的电量．
    （4）1min时间内电阻R上产生的焦耳热Q的大小．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

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    （l）电阻R在0.05s内所发出的热量；
    （2）0.05s内流过的电量（设线圈从垂直中性面开始转动）

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    如图所示，矩形线圈abcd在磁感强度B=2T的匀强磁场中绕轴OO′，以角速度ω=10πrad/s匀速转动，线圈共10匝，ab=0.5m，bc=0.6m，负载电阻R=40Ω．线圈电阻r=20Ω，求：
    （l）电阻R在0.05s内所发出的热量；
    （2）0.05s内流过电阻R的电量（设线圈从图所示的垂直中性面位置开始转动）

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    （l）电阻R在0.05s内所发出的热量；
    （2）0.05s内流过的电量（设线圈从垂直中性面开始转动）

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