Question

（16分）一個匝數為n =200的矩形線圈abcd位于勻強磁場中，磁感強度大小為B =0.8T、初始位置如圖11所示（線圈平面和磁場方向平行），線圈以ab為軸勻速轉動，角速度為ω=5rad/s，已知ab邊L₁ =15cm，ad邊L₂ =10cm，線圈的總電阻是R =100Ω。求：

（1）線圈轉動過程中的感應電動勢的最大值；
（2）線圈從初始位置開始計時，線圈轉動過程中的感應電流的瞬時表達式；
（3）線圈從初始位置開始，轉過90°角的過程中，通過導線截面的電量；
（4）線圈轉動1分鐘內外力所做的功。

Answer 1

（1）12V
（2）(A)
（3）0.024C
（4）43.2J

（1）線圈中感應電動勢的最大值為
                   （4分）
（2）線圈中電流的最大值為，
線圈轉動過程中的感應電流的瞬時表達式；(A)  （4分）
（3）線圈轉過90°角的過程中，感應電動勢為
感應電流的平均值為
所以通過導體截面的電量為       （4分）
（4）電流的有效值為
此過程中產生的熱量