（2014•海淀区模拟）如图所示，绕成N匝、边长为l1和l2的矩形线圈可绕中心轴OO’转动，将线圈的始端和终端分别接在两

（2014•海淀区模拟）如图所示，绕成N匝、边长为l₁和l₂的矩形线圈可绕中心轴OO’转动，将线圈的始端和终端分别接在两个滑环上，再通过电刷与阻值为R的电阻连接．线圈处于磁铁和圆柱形铁芯之间的均匀辐向的磁场中，且磁场的左半边的方向为辐向向里（沿半径方向指向圆心），右半边的方向辐向向外，两半边间的过渡区域宽度很小，可忽略不计．边长为l₁的边所处的辐向磁场磁感应强度大小为B，线圈导线单位长度的电阻为R₀，当线圈以角速度ω顺时针匀速转动时．
（1）从图示位置开始计时，定性画出一个周期内R两端电压的u-t图象；
（2）求此线圈正常转动时产生感应电动势的有效值；
（3）求线圈正常转动时电阻R消耗的电功率P．

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O风情男孩O 幼苗

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（1）由于导线始终于磁场垂直，故产生的电动势大小不变；由右手定则可知，转动半周时，方向发生改变；

（2）因电动势大小不变；故有效值等于最大值；
有E=E_m=NBl₁l₂ω
（3）线圈中的总电阻r=2N（l₁+l₂）R₀；
由欧姆定律可知I=[E/R+r]=
NBl1l2ω
R+2N(l1+l2)R0；
功率：
P＝I2R＝
N2B2
l21
l22ω2R
[R+2N(l1+l2)R0]2
答：（1）如上图；（2）电动势E=NBl₁l₂ω；（3）功率P＝I2R＝
N2B2
l21
l22ω2R
[R+2N(l1+l2)R0]2

1年前

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