问题
计算题
如图所示，边长为L的正方形线 圈abcd的匝数为n，线圈电阻为r，外电路的电阻为R，磁感应强度为B，电压表为理想交流电压表。现在线圈以角速度ω绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动，从线圈平面与磁感线平行开始计时。试求：（1）闭合电路中电流瞬时值的表达式； （2）电压表的示数 （3）线圈从t=0开始，转过900的过程中，电阻R上通过的电荷量
答案
（1）线圈转动时，电动势的最大值Em="n" BωL2 （1分）
由闭合电路的欧姆定律得：最大电流Im=
（1分）
故闭合电路中电流瞬时值的表达式为：i=cosωt （2分）
（2）电路中电流的有效值I=
则电压表的示数U=IR=
（3分）
（3）因R与线圈串联，则电阻R上通过的电荷量与通过线圈的电量相等
因
而
所以
（3分）