如图所示，N=50匝的矩形线圈abcd，ab边长l1=20cm，ad边长l2=25cm，放在磁感强度B=0.4T的匀强磁场中，外力使线圈绕垂直于磁感线且通过线圈中线的OO′轴以n=3000r/min的转速匀速转动，线圈电阻r=1Ω

Question

如图所示，N=50匝的矩形线圈abcd，ab边长l₁=20cm，ad边长l₂=25cm，放在磁感强度B=0.4T的匀强磁场中，外力使线圈绕垂直于磁感线且通过线圈中线的OO′轴以n=3000r/min的转速匀速转动，线圈电阻r=1Ω，外电路电阻R=9Ω，t=0时，线圈平面与磁感线平行，ab边正转出纸外、cd边转入纸里．

（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）若R与一电流表串连，电流表的示数是多少？
（4）线圈转一圈外力做多少功？
（5）从图示位置转过90°的过程中流过电阻R的电量？

Answer 1

（1）根据右手定则得出感应电流的方向是adcb，如图：（2）n=3000r/min 的转速匀速转动，所以线圈的角速度ω=100π rad/s感应电动势的最大值为：Em=nBSω=50×0.4×0.2×0.25×100π=314V所以感应电动势的瞬时值表达...