如图所示,矩形线圈abcd在磁感强度B=2T的匀强磁场中绕轴OO′,以角速度ω=10π rad/s匀速转动,线圈共10

如图所示,矩形线圈abcd在磁感强度B=2T的匀强磁场中绕轴OO′,以角速度ω=10πrad/s匀速转动,线圈共10匝,ab=0.2m,bc=0.5m,线圈电阻为r=5Ω... 如图所示,矩形线圈abcd在磁感强度B=2T的匀强磁场中绕轴OO′,以角速度ω=10π rad/s匀速转动,线圈共10匝,ab=0.2m,bc=0.5m,线圈电阻为r=5Ω,负载电阻R=45Ω.求(l)从图示开始计时线圈产生电动势的表达式;(2)电阻R在0.05s内所发出的热量;(π2取10)(3)0.05s内流过负载电阻的电量(设线圈从垂直中性面转动开始计时) 展开
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mnjevqat
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(1)根据法拉第电磁感应定律,电动势最大值:Em=nBSω=10×2×0.1×10πV=20πV
线圈产生电动势的表达式为:e=20πcos(10πt) v
(2)电动势有效值:E=
Em
2
=10
2
π
 V
电流:I=
E
R+r
2
5
π
A
电阻R发出的热量:Q=I2Rt=(
2
5
π)2×45×0.05J=1.8
J
(3)电量:q=It
I=
E
R+r

E=n
△?
t
nBs
t

得:q=
nBs
R+r

代入数据得:q=0.04C
答:(l)从图示开始计时线圈产生电动势的表达式e=20πcos(10πt) v;
(2)电阻R在0.05s内所发出的热量是1.8J;
(3)0.05s内流过负载电阻的电量是0.04C.
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