题目

题型：0101 期中题难度：来源：

如图所示，在磁感应强度B=0.2T的水平匀强磁场中，有一边长为L=10cm，匝数N=100匝，电阻r=1Ω的正方形线圈绕垂直于磁感线的OO"轴匀速转动，转速r/s，有一电阻R=9Ω，通过电刷与两滑环接触，R两端接有一理想电压表，求：
（1）若从线圈通过中性面时开始计时，写出电动势的表达式；
（2）电压表的示数；
（3）在1分钟内外力驱动线圈转动所作的功；
（4）从图中所示位置转过90°的过程中通过电阻R的电量。

答案

解：（1）ω＝2πn=200rad/s，E_m=NBSω=100×0.2×0.1²×200=40V
表达式e=E_msinωt=40sin200t (V)
（2）有效值E=E_m/=20V
电压表示数U==9×20/(9+1)=18V
（3）W==4800J
（4）△φ=BS=0.2×0.1²=0.002Wb
q=N△φ/(R+r)=0.02C