如图所示，匀强磁场的磁感应强度B＝0.5T，边长L＝10cm的正方形线圈abcd共100匝，线圈电阻r＝1Ω，线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动，角速度ω＝2πrad/s，外电路电阻R＝4Ω.求

如图所示，匀强磁场的磁感应强度B＝0.5T，边长L＝10cm的正方形线圈abcd共100匝，线圈电阻r＝1Ω，线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动，角速度ω＝2πrad/s，外电路电阻R＝4Ω.求：

（1）转动过程中感应电动势的最大值．

（2）由图示位置(线圈平面与磁感线平行)转过60°角时的瞬时感应电动势．

（3）由图示位置转过60°角的过程中产生的平均感应电动势．

（4）交变电压表的示数．

（5）线圈转动一周外力做的功．

【答案】

（1）3.14 V（2）1.57V（3）2.6V（4）1.78V (5) 0.99J

【解析】

(1)根据Em=NBωS，可得感应电动势的最大值：Em=100×0.5×0.12×2πV=3.14V

(2)由于线框垂直于中性面开始计时，所以瞬时感应电动势表达式：e=Emcos2πt（V）；

当线圈转过60°角时的瞬时感应电动势为：e=1.57V

(3)根据法拉第电磁感应定律可得转60°角的过程中产生的平均感应电动势大小为：

(4)转动过程中，交流电压表的示数为有效值，所以有：

(5)一个周期内，通过外力做的功等于电路的总热量，由公式

得：Q=0.99J