如图所示,边长为的单匝正方形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中,以边为轴匀速转动,角速度为,转轴与磁场方向垂直,线圈电阻为R。求:(1)线圈从图示位置转过的过程中

如图所示,边长为的单匝正方形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中,以边为轴匀速转动,角速度为,转轴与磁场方向垂直,线圈电阻为R。求:(1)线圈从图示位置转过的过程中

题型:不详难度:来源:
如图所示,边长为的单匝正方形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中,以边为轴匀速转动,角速度为,转轴与磁场方向垂直,线圈电阻为R

求:
(1)线圈从图示位置转过的过程中产生的热量Q
(2)线圈从图示位置转过的过程中通过线圈某截面的电量
答案
(1)(2)
解析

试题分析:(1)线圈转动中感应电动势的峰值
感应电流的有效值为,
线圈转过的时间
所以在转动过程中产生的热量为
(2)线圈转过过程中的感应电动势和感应电流的平均值分别为 
所以在转动过程中流过导体截面的电量为 
点评:根据法拉第电磁感应定律求出平均感应电动势,从而得出平均感应电流,根据求出通过电阻R的电荷量.
举一反三
如图所示,一圆柱形铁芯上沿轴线方向绕有矩形线圈,铁芯与磁极的缝隙间形成了辐向均匀磁场,磁场的中心与铁芯的轴线重合.当铁芯绕轴线以角速度ω沿顺时针方向匀速转动时,下列线圈中电流随时间变化的图象,正确的是(从图位置开始计时,NS极间缝隙的宽度不计,以a边的电流进入纸面,b边的电流出纸面为正方向)(   )
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(15分)如图所示,匀强磁场的方向竖直向上,磁感应强度大小为B0.电阻为R、边长为L的正方形线框水平放置, OO′为过ad、bc两边中点的直线,线框全部位于磁场中.现将线框右半部固定不动,而将线框左半部以角速度ω绕OO′为轴向上匀速转动,如图中虚线所示,要求:

(1)写出转动过程中线框中产生的感应电动势的表达式;
(2)若线框左半部分绕OO′向上转动90°,求此过程中线框中产生的焦耳热;
(3)若线框左半部分转动60°后固定不动,此时磁感应强度随时间按变化,k为常量,写出磁场对线框边的作用力随时间变化的关系式.
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一矩形线圈在匀强磁场中转动,产生的感应电动势e=220sin100πt(V),则
A.交流电的频率是100πHzB.t=0时线圈位于中性面
C.交流电的周期是0.02sD.t=0.05s时,e有最大值

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线圈在匀强磁场中转动时产生交流电,则下列说法中正确的是
A.当线圈位于中性面时,线圈中感应电动势最大
B.当穿过线圈的磁通量为零时,线圈中感应电动势也是零
C.线圈在磁场中每转一周,产生的感应电动势和感应电流的方向改变一次
D.每当线圈越过中性面时,感应电动势和感应电流的方向就改变一次

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一个匝数N=100匝的平面线圈所包围的面积S=0.02m2,在匀强磁场B=0.5T中绕垂直于磁感线的轴以角速度ω=100πred/s匀速转动时,在线圈中产生交流电,若自线圈通过中性面时开始计时,那么在图中能够反映线圈中感应电动势随时间变化的图像是(  )
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