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如图所示, 边长为L、电阻为R的正方形刚性导体线圈abcd, 水平地放置在磁感应强度为B的斜向上的匀强磁场中, 磁场方向与水平的夹角为37°, 磁场区域足够大. 现以线圈的ad边为轴使线圈以不变的角速度w 逆时针旋转90°角, 求: (1) 指出此过程感应电流的方向, 并求出感应电动势的平均值. (2) 此过程通过线圈横截面的电荷量. (3) 此过程中bc边受到的安培力的最大值.

(1) 感应电流方向: abcda .

过程平均感应电动势

(2) 通过线圈横截面的电荷量 Q = 

(3)      


解析:

(1) 感应电流方向: abcda .

线圈逆时针旋转90°过程, 磁通量变化量所用时间

Df = Bcos37°×L2 + Bsin37°×L2=  

      D t = 

       此过程平均感应电动势

(2) 通过线圈横截面的电荷量 Q = 

(3) 当线圈平面与磁感线平行, 感应电流最大, bc边所受的安培力也最大.

          Em = BL×wL = BwL2

           

         bc边所受的最大安培力

              

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4nL
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0
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5EK
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