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如图所示,在磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中,放有一边长为L的正方形闭合导线框,电阻为R.

(1)当线框从位置Ⅰ(线框平面⊥磁感线)匀速转到位置Ⅱ(线框平面∥磁感线)的过程中,若角速度为ω,求线框中的平均感应电动势.
(2)当线框由位置Ⅰ转至位置Ⅲ的过程中,求通过导线横截面的电量.

人气:316 ℃ 时间:2025-04-13 21:30:51
解答

(1)根据感应电动势的定义式,可求得平均感应电动势:
E=N
△∅
△t=
BL2
t=
BL2

π
2
ω=
2BL2ω
π
(2)根据闭合电路欧姆定律,则有回路中产生的电流为:I=
E
R;
通过线圈的电荷量为:q=I△t=
△∅
R=
2BL2
R
答:(1)当线框从位置Ⅰ(线框平面⊥磁感线)匀速转到位置Ⅱ(线框平面∥磁感线)的过程中,若角速度为ω,线框中的平均感应电动势为
2BL2ω
π;
(2)当线框由位置Ⅰ转至位置Ⅲ的过程中,通过导线横截面的电量
2BL2
R.

试题解析:

通过线圈的电流用平均电动势,根据q=It求解通过的电量,从而即可求解.

名师点评:

本题考点: 法拉第电磁感应定律.
考点点评: 本题重点考查了平均电动势能量守恒定律的直接应用,注意线圈电荷量由线圈的匝数、磁通量的变化量及电阻决定.

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