(2006•广州二模)如图所示,N=50匝的矩形线圈 abcd,边长ab=20cm,ad=25cm,放在磁感强

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  • 解题思路:(1)根据右手定则得出感应电流的方向

    (2)根据感应电动势的瞬时值表达式e=nBωScosωt即可求解;

    (3)先求电动势有效值,根据闭合电路欧姆定律求得电流,1min内R上消耗的电能为W=I2Rt;外力对线圈做功的功率等于总电阻产生热量的功率;

    (4)线圈由如图位置转过300的过程中,△φ=BSsin30°,通过R的电量为Q=[N△φ/R+r].

    (1)根据右手定则得出感应电流的方向是adcb,如图:

    (2)n=3000r/min 的转速匀速转动,所以线圈的角速度ω=100π rad/s

    感应电动势的最大值为:Em=nBSω=314V

    所以感应电动势的瞬时值表达式为e=nBωScosωt=314cos100πt(V)

    (3)电动势有效值为E=

    Em

    2

    电流I=[E/R+r]

    线圈转一圈外力做功等于电功的大小,即W=I2(R+r)T=98.6J

    (4)线圈由如图位置转过90°的过程中,△Φ=BSsin90°

    通过R的电量为Q=[N△Φ/R+r]=0.1C

    答:(1)如图.

    (2)线圈感应电动势的瞬时表达式e=314cos100πt(V).

    (3)线圈转一圈外力做功98.6J

    (4)从图示位置转过90°过程中流过电阻R 的电量是0.1C

    点评:

    本题考点: 正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率.

    考点点评: 线框在匀强磁场中匀速转动,产生正弦式交变电流.而对于电表读数、求产生的热量均由交变电的有效值来确定,而涉及到耐压值时,则由最大值来确定.而通过某一电量时,则用平均值来求.