Question

矩形线圈匝数为N,面积为S，电阻为R，在磁感应强度为B的均匀磁场中绕垂直于磁场的OO'轴以角速度W匀速转动。

外电路的电阻为R，在线圈由图示位置转过90°的过程中，
（1）通过电阻R的电荷量q
（2）电阻R上产生的焦耳热R=Q
要详细解答

Answer 1

图示位置时电动势最大。则：
电动势最大值：εm＝NBSω　
除以√2变成有效值：ε＝NBSω / √2
电路电流：I＝ε/2R＝NBSω /(2R√2)
（1）通过电阻R的电荷量：q=I t＝I*(1/4 T)＝I*（1/4 ×2π/ω）＝NBSπ /(4R√2)
（2）电阻R上产生的焦耳热：Q＝I²Rt＝N²B²S²ωπ /(16R)

Answer 2

1.q=n△Φ/R总=nBS/(R+r)
2.Em=nBSw,
U=nBSw/√2,
Q总=U^2*t/R=U^2×π/2w÷(r+R)
Q=U^2*t/R=U^2×π/2w÷(r+R)×R/(r+R)=π n^2 B^2 S^2 w R / 4(r+R)^2