（22-23高二下·江苏扬州·期中）旋转磁极式发电机的原理图如图甲所示，正方形线圈
固定不动，磁体在外力的驱动下绕线圈对称轴匀速转动。输出端通过一原、副线圈匝数比为
的理想变压器向电阻为
的用电器（可视为纯电阻）供电。如图乙所示，理想电压表的示数
。已知磁体间的磁场为匀强磁场，磁感应强度大小
，线圈的匝数为100匝，面积为
，电阻为
，求：
（1）变压器原线圈中理想电流表的示数
；
（2）磁体匀速转动的角速度大小
（计算结果中可保留根号）；
（3）当磁极从图示位置转
时，线圈的
边受到的安培力的大小（计算结果中可保留根号）。
【答案】（1）
；（2）
；（3）
【知识点】线圈转动产生的交变电流的峰值及其表达式、理想变压器原副线圈的电流关系及其推导
【详解】
（1）由
得
根据理想变压器原副线圈的匝数比
得
（2）根据闭合电路欧姆定律得
根据交变电压的有效值和最大值之间的关系可知电动势的峰值为
由
得
（3）当线圈转
时，此时感应电流最大
由
得
根据安培力的表达式得
解得
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