高中物理正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率实验题

下图是交流发电机的示意图。为了清楚，老师只画出了一匝线圈（实际共有N匝）。线圈AB边（长l₁）连在金属环K上，CD边（长也为l₁）连在滑环L上；导体做的两个电刷E、F分别压在两个滑环上，线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路的连接。假定线圈沿逆时针方向以角速度ω₀匀速转动，如图甲至丁。
那么：(1）线圈转到上述图示的位置时，线圈中电流最大；
（2）线圈由丙转到丁的过程中，AB边中电流的方向；
（3）当AD边和BC边长均为l₂，磁场可视为磁感应强度B的匀强磁场，整个电路总电阻设为R，以丙图位置计时t=0，则线圈中电流随时间变化的规律为i=.

如右图所示，N匝的矩形线圈abcd，面积为S，放在磁感应强度B的匀强磁场中，外力使线圈绕垂直磁感线且通过线圈中线的OO′以n转/秒的转速匀速转动，线圈电阻r，外电路电阻R，t＝0时，线圈平面与磁感应线平行，ab边正好转出纸外、cd边转入纸里．

(1) 在图中标出t＝0时感应电流的方向_______；（填abcda或adcba）
(2) 写出线圈感应电动势的瞬时值表达式_____ ___；
(3) 从图示位置转过90°过程中流过电阻R的电荷量是________；
(4) 线圈转一圈外力做功________ 。

如图所示，单匝矩形闭合导线框 $abcd$全部处于磁感应强度为 $B$B的水平匀强磁场中，线框面积为 $S$，电阻为 $R$。线框绕与 $cd$边重合的竖直固定转轴以角速度 $\omega$匀速转动，线框中感应电流的有效值 $I$=。线框从中性面开始转过 $\frac{\pi }{2}$的过程中，通过导线横截面的电荷量 $q$=。