如图所示，矩形线圈abcd的匝数为N=50匝，线圈ab的边长为L 1 =0.2m，bc的边长为L 2 =0.25m，在磁
如图所示，矩形线圈abcd的匝数为N=50匝，线圈ab的边长为L 1 =0.2m，bc的边长为L 2 =0.25m，在磁感应强度为B=0.4T的匀强磁场中，绕垂直于磁感线且通过线圈中线的OO′轴匀速转动，转动的角速度ω=100 rad/s，若线圈自身电阻为r=1Ω，负载电阻R=9Ω。试求：（1）穿过线圈平面的最大磁通量Φ m ； （2）线圈在图示位置（线圈平面与磁感线平行）开始转动，感应电动势e的表达式； （3）1min时间内电阻R上产生的焦耳热Q的大小。 |
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（1）穿过线圈平面的最大磁通量
（2）线圈在图示位置时电动势达到最大值，此时感应电动势的值为：
e=100
cos(100
t)V
（3）电动势的有效值为E=
=100V
电流有效值为I=
=
A=10A
电阻R上产生的热量为Q=I 2 Rt=10 2 ×9×60=5.4×10 4 J
（2）线圈在图示位置时电动势达到最大值，此时感应电动势的值为：
e=100
cos(100
t)V （3）电动势的有效值为E=
=100V 电流有效值为I=
=
A=10A 电阻R上产生的热量为Q=I 2 Rt=10 2 ×9×60=5.4×10 4 J
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