如图所示，匀强磁场的磁感应强度B=1T，边长L=20cm的正方形线圈abcd共100匝，线圈电阻r=1Ω，线圈绕垂直于磁
如图所示，匀强磁场的磁感应强度B=1T，边长L=20cm的正方形线圈abcd共100匝，线圈电阻r=1Ω，线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动，角速度ω=100πrad/s，外电路电阻R=4Ω，求：（1）转动过程中感应电动势的最大值；
（2）由图示位置（线圈平面与磁感线平行）转过60°角时的瞬时感应电动势；
（3）由图示位置转过60°角的过程中产生的平均感应电动势；
（4）交流电压表的示数；
（5）线圈转动一周外力所做的功；
（6）线圈转过60°过程中，通过R的电荷量是多少？
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解题思路：（1）先根据Em=NBωS求出最大值，再根据最大值与有效值的关系求出有效值；
（2）先写出电动势的瞬时表达式，再带入数据求得瞬时值；
（3）利用法拉第电磁感应定律，求出平均感应电动势；
（4）电压表测量的是电阻R的电压，根据闭合电路欧姆定律即可求解．
（5）通过最大值求出有效值，再由焦耳定律求出热量；
（6）根据法拉第电磁感应定律和欧姆定律求解电量．
（2）先写出电动势的瞬时表达式，再带入数据求得瞬时值；
（3）利用法拉第电磁感应定律，求出平均感应电动势；
（4）电压表测量的是电阻R的电压，根据闭合电路欧姆定律即可求解．
（5）通过最大值求出有效值，再由焦耳定律求出热量；
（6）根据法拉第电磁感应定律和欧姆定律求解电量．
（1）根据Em=NBωS，可得感应电动势的最大值：Em=100×1×0.22×100π=400πV；（2）由于线框垂直于中性面开始计时，所以瞬时感应电动势表达式：e=Emcos100πt（V）；当线圈转过60°角时的瞬时感应电动势为：e=200π...
点评：
本题考点： 交流的峰值、有效值以及它们的关系．
考点点评： 本题考查了有关交流电描述的基础知识，要能根据题意写出瞬时值的表达式，知道有效值跟峰值的关系，难度不大；线框在匀强磁场中匀速转动，产生正弦式交变电流．而对于电表读数、求产生的热量均由交变电的有效值来确定，而涉及到耐压值时，则由最大值来确定．而通过某一电量时，则用平均值来求．
1年前
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