Question

如圖所示，正方形線圈abcd在磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞軸OO′以角速度ω＝10π rad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈共10匝，線圈的電阻值為5 Ω，ab＝0.6 m，bc＝0.6 m，負(fù)載電阻R＝45 Ω.求

(1)電阻R在0.05 s內(nèi)發(fā)出的熱量；（結(jié)果保留兩位小數(shù)）
(2)電阻R在0.05 s內(nèi)流過(guò)的電荷量(設(shè)線圈從垂直中性面開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng))．

Answer 1

(1) Q＝5.76 J. (2) q＝0.072 C.

解析試題分析： (1)矩形線圈abcd在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生正弦交變電流，電動(dòng)勢(shì)的峰值為
Em＝nBSω＝10×1×0.6×0.6×10π V＝113.04 V
電流的有效值
所以0.05 s內(nèi)R上發(fā)出的熱量Q＝I²Rt＝5.76 J.
(2)矩形線圈旋轉(zhuǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值

電流的平均值；
0.05 s內(nèi)電路流過(guò)的電荷量q＝It＝0.072 C.
考點(diǎn)：交流的峰值、有效值以及它們的關(guān)系；交流發(fā)電機(jī)及其產(chǎn)生正弦式電流的原理．
點(diǎn)評(píng)：本題要注意交變電流的最大值和平均值的區(qū)別，在計(jì)算通過(guò)的電荷量的時(shí)候，只能用電壓的平均值來(lái)計(jì)算，不能用電壓的有效值．