Question

【題目】如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1 T，邊長(zhǎng)L=10cm的正方形線圈abcd共200匝，線圈總電阻r=1Ω，線圈繞垂直于磁感線的對(duì)稱軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度rad/s，外電路電阻R1=12Ω，R2=4Ω，求：

(1) 由圖示位置(線圈平面與磁感線平行)開始，轉(zhuǎn)過任意角α?xí)r的瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的值表達(dá)式；

(2)理想交流電壓表的示數(shù)；

(3)由圖示位置開始,求線圈轉(zhuǎn)過1/4周期內(nèi)通過R2的電荷量q2是多少?

Answer 1

【答案】（1）；（2）；（3）

【解析】

（1）由圖可知線圈處于平行于磁場(chǎng)的位置，由此可知從此開始轉(zhuǎn)過任意角度時(shí)有：，故轉(zhuǎn)過任意角度時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為：，其中，即：

（2）由題意及電路結(jié)構(gòu)可知電路的總電阻為：，電源電動(dòng)勢(shì)的有效值為：，由閉合電路歐姆定律可得理想交流電壓表的示數(shù)：

（3）周期內(nèi)通過干路某一橫截面的電荷量：，周期內(nèi)通過的電荷量：