2.
如图所示,一个面积为0.1m
2 , 匝数n = 100匝的圆形线圈,在匀强磁场中绕通过圆心且垂直于磁场方向的轴OO
'匀速转动,转动角速度
, 匀强磁场的磁感应强度B = 0.01T,线圈的总电阻r = 0.1Ω。线圈的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环E、F(集流环)焊接在一起,并通过电刷与阻值R = 0.9Ω的定值电阻连接。已知t = 0时刻线圈平面与磁场方向平行,电路中其他电阻以及线圈的自感系数均可忽略不计。
(1)穿过线圈的磁通量最大值Φm为多大?
(2)写出感应电动势e随时间变化的表达式;
(3)从t = 0时刻线圈转过30°,通过电阻R的电荷量q为多大?
(4)线圈转动过程中电阻R的电功率为多大?