Question

如圖所示，正方形線圈abcd在磁感應強度B＝1T的勻強磁場中繞軸OO′以角速度ω＝10π rad/s勻速轉動，線圈共10匝，線圈的電阻值為5 Ω，ab＝0.6 m，bc＝0.6 m，負載電阻R＝45 Ω.求

(1)電阻R在0.05 s內發出的熱量；（結果保留兩位小數）

(2)電阻R在0.05 s內流過的電荷量(設線圈從垂直中性面開始轉動)．

 

Answer 1

【答案】

(1) Q＝5.76 J. (2) q＝0.072 C.

【解析】

試題分析： (1)矩形線圈abcd在勻強磁場中旋轉產生正弦交變電流，電動勢的峰值為

Em＝nBSω＝10×1×0.6×0.6×10π V＝113.04 V

電流的有效值

所以0.05 s內R上發出的熱量Q＝I²Rt＝5.76 J.

(2)矩形線圈旋轉過程中產生的感應電動勢的平均值

電流的平均值；

0.05 s內電路流過的電荷量q＝It＝0.072 C.

考點：交流的峰值、有效值以及它們的關系；交流發電機及其產生正弦式電流的原理．

點評：本題要注意交變電流的最大值和平均值的區別，在計算通過的電荷量的時候，只能用電壓的平均值來計算，不能用電壓的有效值．