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如图13-1-3所示,边长为a的单匝正方形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中,以OO′边为轴匀速运动,角速度为ω,转轴与磁场方向垂直,线圈电阻为R.求:

图13-1-3

(1)线圈从图示位置转过90°的过程中产生的热量;

(2)线圈从图示位置转过90°的过程中通过线圈某截面的电荷量q.

(1)  (2)


解析:

线圈中产生的热量需要从转动过程中交变电流的有效值考虑,通过截面的电荷量需要从交变电流的平均值考虑.

(1)线圈转动中感应电动势的峰值Em=Bωa2,感应电流的有效值为:

I===

线圈转过90°的时间t==,所以在转动过程中产生的热量为:Q=I2Rt=()2·R·=.

(2)线圈转过90°的过程中的感应电动势和感应电流的平均值分别为:

===

I==

所以,在转动过程中流过导体截面的电荷量为:

q=It=·=.

练习册系列答案
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13-1-3

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13-1-3

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图13-1-3

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图13-1-3

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