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如图3-2-19所示,边长为a的单匝的正方形线圈的磁感应强度为B的匀强磁场中,以OO′边为轴匀速转动,角速度为ω,转轴与磁场方向垂直,线圈电阻为R.求:

3-2-19

(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q.

解析:本题考查对正弦式电流有效值与平均值的理解.线圈中产生的热量需从转动过程中交流的有效值考虑;通过线圈截面的电量需从交流的平均值考虑.

(1)线圈转动中感应电动势的峰值=Bωa2,感应电流的有效值为:

.

线圈转过π/2的时间:,

所以在转动过程中产生的热量为:

.

(2)线圈转过π/2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:.

答案:(1) (2)

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在磁感应强度是4.0×10-2 T的匀强磁场里,有一条与磁场方向垂直,长8 cm的通电导线ab(如图3-1-19所示),通电导线ab所受的安培力是1.0×10-2 N,方向垂直纸面指向外,求导线中电流的大小和方向.

3-1-19

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图3-2-19

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图3-2-19

A.甲车的加速度比乙车的加速度大

B.在s0位置甲、乙两车的速度大小相等

C.两车经过s0位置前运动的时间相同

D.在s0位置甲、乙两车再次相遇

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