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(1)在图中标出t=0时感应电流的方向;

(2)写出线圈感应电动势的瞬时表达式;

(3)线圈转一圈外力做功多大?

(4)从图示位置转过90°过程中流过电阻R的电荷量是多大?

答案

(1)adcb  (2)e=314cos100πt V  (3)98.6 W  (4)0.1 C

解析:(1)线圈感应电流方向为adcb.

(2)线圈的角速度ω=2πn=2×π×3 000÷60=100π rad/s

图示位置的感应电动势最大,设ab边在t=0时刻速度为vab,其大小为Em=2NBvab=NBω ·=50×0.4×100π×0.20×0.25 V=314 V

电动势的表达式e=314cos100πt V.

(3)电动势的有效值

线圈匀速转动的周期T=60 s/n=0.02 s

线圈匀速转动一圈,外力做功大小等于电功的大小

W外力=W=98.6 W.

(4)Q=IΔt

从t=0起转过90°过程中,Δt内流过R的电荷量

C=0.1 C.

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