Question

6．可绕固定轴OO′转动的正方形线框的边长为L，不计摩擦和空气阻力，线框从水平位置由静止释放，达到竖直位置用的时间为t，ab边的速率为v，设线框始终处在方向竖直向下，磁感应强度为B的匀强磁场中，如图所示，求：
（1）这个过程中回路中的感应电动势；
（2）到达竖直位置瞬间回路中的感应电动势．

Answer 1

分析 （1）个过程中回路中的感应电动势是平均感应电动势，运用法拉第电磁感应定律可以求出平均感应电动势；
（2）已知ab边的速度，由E=BLv可以求出线框产生的瞬时感应电动势．

解答 解：（1）从水平位置到金属框到达竖直位置过程中，由法拉第电磁感应定律可得：
平均感应电动势 $\overline{E}$=$\frac{△Φ}{△t}$=$\frac{B{L}^{2}}{t}$；
（2）在竖直位置时，只有ab边切割磁感线产生感应电动势，则线框产生的感应电动势：E=BLv；
答：
（1）这个过程中回路中的感应电动势是$\frac{B{L}^{2}}{t}$；
（2）到达竖直位置瞬间回路中的感应电动势是BLv．

点评 本题要正确区分平均感应电动势和瞬时感应电动势，分析清楚线框的运动过程，知道应用法拉第电磁感应定律可求平均感应电动势，由E=BLv可以解瞬时感应电动势．