矩形線圈面積為S，匝數(shù)為N，內(nèi)阻為R，繞OO′軸以角速度ω做勻速轉(zhuǎn)動(dòng).當(dāng)它從圖中位置轉(zhuǎn)過90°過程中，求：

（1）通過電阻R的電荷量是多少？

（2）外力做的功是多大？

（3）線圈中從圖17-2-6中位置轉(zhuǎn)過30°時(shí)，受安培力矩多大？

圖17-2-6

解析：（1）線圈從圖中位置轉(zhuǎn)過90°過程中，通過R的電流是逐漸增大的，計(jì)算通過電阻R的電荷量時(shí)，應(yīng)該用電流的平均值.

所以.

（2）外力所做的功等于電路中電流所做的功，而計(jì)算電功應(yīng)該用交變電流的有效值.由于Em=NBSω，所以有效值，對(duì)于純電阻電路，而，所以.

（3）計(jì)算線圈所受磁力矩應(yīng)該用M=NBIScosθ計(jì)算，其中電流應(yīng)該用線圈轉(zhuǎn)過30°時(shí)的瞬時(shí)電流，而θ是線圈平面與磁感線的夾角.由e=NBSωSinωt知，線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過30°時(shí)，所以，此時(shí)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值.這時(shí)電流瞬時(shí)值.又由于此時(shí)線圈平面與磁感線夾角，所以此時(shí)線圈所受磁力矩.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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A、穿過線圈磁通量的變化量△?=nBS
B、在轉(zhuǎn)90°時(shí)穿過線圈的磁通量變化率為最大
C、電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q=
2(nBS)2ωR
π(R+r)2
D、通過電阻R的電量q=
nBS
R+r

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