题目内容：

如图所示，面积为、内阻不计的100匝矩形线圈ABCD，绕垂直于磁场的轴匀速转动，转动的角速度为，匀强磁场的磁感应强度为。矩形线圈通过滑环与理想变压器相连，触头P可移动，副线圈所接电阻，电表均为理想交流电表。当线圈平面与磁场方向平行时开始计时。求：

（1）线圈中感应电动势的表达式；

（2）由图示位置转过30°角的过程产生的平均感应电动势；

（3）当原、副线圈匝数比为2：1时，求电阻R上消耗的功率。

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【答案】（1）  （2）   （3）

【解析】 (1)感应电动势的最大值Em＝nBSω＝100××0.02×100V＝100V，

线圈中感应电动势的表达式为e＝100cos100tV。

(2)线圈转过30°角过程中产生的平均感应电动势

(3)电压表示数为电压的有效值，则 ，

电阻R两端的电压

则电阻R上消耗的功率

点睛：解题时要掌握住理想变压器的电压、电流及功率之间的关系，掌握感应电动势最大值的求法，理解有效值与最大值的关系．

【题型】解答题
【结束】
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如图所示，一根足够长的粗金属棒MN固定放置，它的M端连一个定值电阻R，定值电阻的另一端连接在金属轴O上，另外一根长为l的金属棒ab，a端与轴O相连，b端与MN棒上的一点接触，此时ab与MN间的夹角为。空间存在着方向垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B。现使ab棒以O为轴逆时针匀速转动半周，角速度大小为ω，转动过程中与MN棒接触良好，两金属棒及导线的电阻都可忽略不计。

（1）求出电阻R中有电流存在的时间；

（2）求出这段时间内流过电阻R的总电量；

（3）写出这段时间内电阻R两端的电压随时间变化的关系式。