Question

【题目】如图所示，匀强磁场的磁感应强度B=1 T，边长L=10cm的正方形线圈abcd共200匝，线圈总电阻r=1Ω，线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动，角速度rad/s，外电路电阻R1=12Ω，R2=4Ω，求：

(1) 由图示位置(线圈平面与磁感线平行)开始，转过任意角α时的瞬时感应电动势的值表达式；

(2)理想交流电压表的示数；

(3)由图示位置开始,求线圈转过1/4周期内通过R2的电荷量q2是多少?

Answer 1

【答案】（1）；（2）；（3）

【解析】

（1）由图可知线圈处于平行于磁场的位置，由此可知从此开始转过任意角度时有：，故转过任意角度时感应电动势的瞬时值表达式为：，其中，即：

（2）由题意及电路结构可知电路的总电阻为：，电源电动势的有效值为：，由闭合电路欧姆定律可得理想交流电压表的示数：

（3）周期内通过干路某一横截面的电荷量：，周期内通过的电荷量：