一个电阻为r.边长为L的正方形线圈abcd共N匝.线圈在磁感强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴以如图所示的角速度ω匀速转动.外电路电阻为R (1)在答卷图中标出此刻线圈感应电流的方向 (2)转动过程中感应电动势的最大值有多大? (3)线圈平面与磁感线夹角为60°时的感应电动势多大? (4)设发电机由柴油机带动.其他能量损失不计.线圈转一周.柴油� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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一个电阻为r、边长为L的正方形线圈abcd共N匝，线圈在磁感强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴以如图所示的角速度ω匀速转动，外电路电阻为R

(1)在答卷图中标出此刻线圈感应电流的方向

(2)转动过程中感应电动势的最大值有多大？

(3)线圈平面与磁感线夹角为60°时的感应电动势多大？

(4)设发电机由柴油机带动，其他能量损失不计，线圈转一周，柴油机做多少功?

(5)从图示位置开始，线圈转过60°的过程中通过R的电量是多少？

答案：
解析：

　　此题为交变电流的“四值”问题

　　(1)电流方向如图所示(2分)

　　(2)根据E＝Blv(1分)

　　得E_m＝NBωS＝NBωL²(2分)

　　(3)线圈平面与B成60°时的瞬时感应电动势e＝E_mcos60°＝NBωL²/2(2分)

　　(4)电动势的有效值(1分)

　　电流的有效值I＝E/(R＋r)(1分)

　　柴油机的功转化为电能，转－周做功

　　W＝EIT＝2πN²B²ω²L²/[2(R＋r)一ω]＝πN²B²ωL⁴/(R＋r)(1分)

　　(5)I_平均＝E_平均/(R＋r)＝(1分)

　　∴(1分)

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