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          如圖所示,正方形線圈abcd謝繞對稱軸OO′在勻強磁場中勻速轉動,轉速為
          50π
          r/s
          ,已知ab=ad=20cm,匝數(shù)N=100,磁感應強度B=1T,圖示位置線圈平面與磁感線平行.閉合回路中線圈的電阻r=4Ω,外電阻R=12Ω.求:
          (1)線圈轉動過程中感應電動勢的最大值;
          (2)從圖示位置開始計時,寫出感應電流的瞬時表達式;
          (3)交流電壓表的示數(shù).
          分析:(1)根據(jù)法拉第電磁感應定律,及角速度與轉速的關系,即可求解;
          (2)由感應電動勢的瞬時值表達式,與閉合電路歐姆定律,即可求解;
          (3)由最大值與有效值的關系,與電壓的分配與電阻的關系,即可求解.
          解答:解:(1)根據(jù)法拉第電磁感應定律,則有最大值,為Em=NBL2ω    
          由角速度與轉速的關系,ω=2πn     
          解得:Em=400V    
          (2)感應電動勢的瞬時值,e=Emcosωt   
           由閉合電路歐姆定律,i=
          e
          R+r
            
          解得:i=25cos100t(A) 
          (3)最大值與有效值的關系,E=
          Em
          2
              
               U=
          R
          R+r
          E
           
          解得:U=150
          2
          V  
           答:(1)線圈轉動過程中感應電動勢的最大值400V;
          (2)從圖示位置開始計時,寫出感應電流的瞬時表達式i=25cos100t(A);
          (3)交流電壓表的示數(shù)150
          2
          V.
          點評:考查法拉第電磁感應定律、閉合電路歐姆定律的應用,掌握如何求解瞬時值的表達式的方法,理解最大值與有效值的關系.
          練習冊系列答案
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          第一次用時間t把線圈勻速向左從磁場中拉出,在此過程中外力做功W1,通過導線橫截面被遷移的電荷量為q1
          第二次用時間t把線圈以ab邊為軸勻速轉過90°離開磁場,外力做功W2,線圈中被遷移的電荷量為q2.則Wl:W2=
          8:π2
          8:π2
          ,q1:q2=
          1:1
          1:1

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          A.線圈中感應電流的方向為abcda

          B.線圈中的感應電流為

          C.穿過線圈的磁通量為0

          D.穿過線圈磁通量的變化率為0

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