精英家教網(wǎng)如圖所示,單匝矩形閉合導線框abcd全部處于磁感應強度為B的水平勻強磁場中,線框面積為S,電阻為R.線框繞與cd邊重合的豎直固定轉軸以角速度ω勻速轉動,求
(1)線框中感應電流的有效值I
(2)框從中性面開始轉過
π2
的過程中,線框產生的熱量線Q,通過導線橫截面的電荷量q.
分析:(1)根據(jù)Em=nBSω求出感應電動勢的最大值,然后根據(jù)有效值,再結合閉合電路歐姆定律求出感應電流的有效值.
(2)根據(jù)法拉第電磁感應定律求出感應電動勢的平均值,從而得出平均感應電流,結合q=It求出通過導線橫截面的電荷量.根據(jù)有效值,結合焦耳定律求出線框產生的熱量.
解答:解:(1)感應電動勢的最大值為:Em=nBSω=BSω.
則感應電動勢的有效值為:E=
Em
2
=
BSω
2

根據(jù)閉合電路歐姆定律得:I=
E
R
=
BSω
2
R

(2)從中性面開始轉過
π
2
所需的時間為:t=
π

則線框產生的熱量為:Q=I2Rt=
B2S2ω2
2R2
R?
π
=
πB2S2ω
4R

根據(jù)法拉第電磁感應定律得:
.
E
=
△Φ
△t

則平均感應電流為:
.
I
=
.
E
R
=
△Φ
△t?R

則通過電荷量為:q=
.
I
△t=
△Φ
R
=
BS
R

答:(1)線框中感應電流的有效值為
BSω
2
R

(2)線框產生的熱量為
πB2S2ω
4R
,通過導線橫截面的電荷量為
BS
R
點評:解決本題的關鍵知道最大值和有效值的關系,知道求解熱量時用有效值計算,求解通過的電荷量時,用平均值計算.
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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,單匝矩形閉合導線框abcd全部處于磁感應強度為B的水平勻強磁場中,線框面積為S,電阻為R.線框繞與cd邊重合的豎直固定轉軸以角速度ω勻速轉動,線框中感應電流的有效值I=
2
BSω
R
2
BSω
R
.線框從中性面開始轉過
π
2
的過程中,通過導線橫截面的電荷量q=
BS
R
BS
R

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?天津模擬)如圖所示,單匝矩形閉合導線框abcd全部處于磁感應強度為B的水平勻強磁場中,線框面積為S,電阻為R.線框繞與cd邊重合的豎直固定轉軸以角速度ω從中性面開始勻速轉動,下列說法正確的是( 。

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