如图是交流发电机模型示意图。在匀强磁场中有一矩形线圈abcd可绕线圈平面内垂直于磁感线的轴OO′匀速转动，由线圈引出的导线ae和df分别与两个跟线圈一起绕OO′转动的金属圆环相连接，金属圆环又分别与两个固定的电刷保持滑动接触，这样矩形线圈在转动中就可以保持和外电路电阻形成闭合电路。已知磁感应强度为B，线圈匝数为n,ab长度为L1，bc长度为L2，线圈角速度为ω，外电路电阻为R，线圈内阻为r,线圈逆时针转动。
（1）如图线圈平面处于中性面位置，求此刻穿过线圈的磁通量Φ；
（2）推导出线圈转动过程中的最大感应电动势Em；
（3）求电流表的示数I；
（4）求线圈每转动一周外力做功W。
【答案】（1）如图线圈平面处于中性面位置，此刻穿过线圈的磁通量Φ为BL1L2；
（2）推导出线圈转动过程中的最大感应电动势Em为nBL1L2ω
（3）电流表的示数I为；
（4）线圈每转动一周外力做功W为。
（2）推导出线圈转动过程中的最大感应电动势Em为nBL1L2ω
（3）电流表的示数I为
2
n
B
L
1
L
2
ω
2
（
R
+
r
）
（4）线圈每转动一周外力做功W为
π
n
2
B
2
L
2
1
L
2
2
ω
R
+
r
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：198引用：1难度：0.8
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