Question

【题目】如图所示，圆形线圈共100匝、直径d=0．2m，线圈电阻r=0．1Ω,在匀强磁场中绕过直径的轴OO′顺时针（从上往下看）匀速转动，轴OO′和磁场的方向垂直，磁感应强度的大小T，角速度ω=300rad/s，外电路电阻R=9Ω，交流电表为理想电压表，请回答下列问题：

（1）在图示时刻，圆形线圈中感应电流的方向如何；

（2）写出从图示时刻线圈感应电动势的瞬时值表达式；

（3）线圈转一圈外力做功多少；

（4）交流电压表示数；

（5）从图示位置转过90°过程中流过电阻R的电荷量是多少．

Answer 1

【答案】（1）逆时针 （2） （3）94．2J （4）190．9V （5）0．1C

【解析】

试题分析：（1）因为线圈OO′顺时针（从上往下看）匀速转动由楞次定律知，线圈感应电流方向为逆时针方向．故电流方向为逆时针。 （2分）

（2）图示位置磁通量为零而变化率最大，所以线圈中感应电动势最大其大小：

代入数据得： （1分）

图示时刻线圈与中性面垂直，故电动势的瞬时表达式: （1分）

（3）电动势的有效值为： （1分）

线圈匀速转动的周期: （1分）

线圈匀速转动一圈，外力做功等于电功，即： （1分）

（4）交流电压表测的是有效值： （1分）

（5）从t=0起转过90°的过程中，

△t时间内流过R的电荷量为： （2分）