问题
问答题
如图所示，匝数为N的矩形线圈abcd的边长分别是ab=L，ad=D，线圈的电阻为R，线圈与磁感应强度为B的匀强磁场平行，线圈以ab边为轴做角速度为ω的匀速转动．求：
（1）从图示位置线圈转过60°的感应电动势的瞬时值；
（2）从图示位置转过90°的过程中线圈的平均感应电动势；
（3）从图示位置转过90°的过程中线圈中产生的焦耳热．
答案
（1）交流电的瞬时表达式e=Emcosωt；
则转过60°时，瞬时表达式：e=NBLDωcos60°=
NBLDω1 2
（2）由法拉第电磁感应定律可知：
=N. E
=△ϕ △t
；2NBLDϖ π
（3）交流电的最大值：Em=NBLDω
则有效值为：E=
NBLDω2 2
则电路中产生的热量为：
Q=
t=E2 R πN2B2L2D2ϖ 4R
答：（1）60°时的瞬时表达式为
NBLDω；（2）平均电动势为1 2
；（3）图示位置转过90°的过程中线圈中产生的焦耳热为2NBLDω π
．πN2B2L2D2ω 4R