Question

用均匀的金属丝绕成长方形线框ABCD，AB＝CD＝30cm，AD＝BC＝10cm，线框可绕AB、CD边上OO'为轴以角速度ω＝200rad/s匀速转动，并且使线框的一部分处于磁感应强度B＝1T的有界匀强磁场中，OO'恰在磁场边界上，AO＝DO'＝20cm．初始时，线框的处于磁场中，且其平面垂直于磁场，如图所示．若以O点电势高于O'点时为正，请在图(2)中作出OO'间电压随时间变化的关系图线(两个周期)，并注明必要的坐标值及计算过程．

Answer 1

答案：
解析：

长方形线框在转动过程中产生的感应电动势是变化的，当OBCO'在磁场中转动时，产生的感应电动势 　　　　   e1＝BLOBLBCωsinωt， 当OADO'在磁场中时，产生的感应电动势 　　　　  e2＝BLOALADωsin(ωt) 代入数值得e1＝2sinωt(V)，e2＝4sinωt(V) 当e1为电源时，OO'间电压 　　   u1＝＝0.625e1＝1.25sinωt(V) 当e2为电源时，O间电压 　　  u2＝＝0.375e1＝1.50sinωt(V) 故O间电压随时间变化的关系图线：