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边长为L的正方形线框abcd的匝数为n,ad的中点和bc的中点的连线OO′恰好位于匀强磁场的边界上,如图2所示.磁场磁感应强度为B,线圈与外电阻R构成闭合回路,整个线圈的电阻为r,现在让线圈以OO′连线为轴,以角速度ω匀速转动,求:
(1)闭合回路中电流的瞬时表达式;
(2)线框从图示位置转过90°的过程中通过电阻R的焦耳热和电荷量分别为多少?


见试题分析
【试题分析】

(1)线圈始终有一个边在切割磁感线,且从中性面开始计时.据交流发电机原理
e=nBSωsinωt=nBL2ωsinωt
据闭合电路欧姆定律
I=

(2)求焦耳热,要用交变电流的有效值.“转过90°的过程”,时间为
据焦耳定律  Q=
求电荷量,要用交变电流的平均值.
据法拉第电磁感应定律 

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图甲,边长为L的正方形线框水平放置,共有n匝,总电阻为R,线框面内有垂直线框平面的磁场,磁感强度B的变化如图乙,则在0~t0时间内,下列说法中正确的是(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图甲所示.空间有一宽为2L的匀强磁场区域,磁感应强度为B,方向垂直纸面向外.abcd是由均匀电阻丝做成的边长为L的正方形线框,总电阻值为R.线框以垂直磁场边界的速度v匀速通过磁场区域.在运动过程中,线框ab、cd两边始终与磁场边界平行.设线框刚进入磁场的位置x=0,x轴沿水平方向向右.求:
(1)cd边刚进入磁场时,ab两端的电势差,并指明哪端电势高;
(2)线框穿过磁场的过程中,线框中产生的焦耳热;
(3)在下面的乙图中,画出ab两端电势差Uab随距离变化的图象.其中U0=BLv.

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科目:高中物理 来源: 题型:

粗细均匀的电阻丝围成的边长为L的正方形线框置于有界匀强磁场中,磁场的磁感应强度为B,磁场方向垂直于线框平面,其边界与正方形线框的边平行.现使线框以速度v向右运动,如图所示,则在线圈移出有界磁场的过程中AC(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2013?太原二模)如图甲所示,一个边长为L的正方形线框固定在匀强磁场(图中未画出)中,磁感应强度的方向垂直于导线框所在平面.规定向里为磁感应强度的正方向,向右为导线框ab边所受安培力的正方向.已知在0~4s时间内导线框ab边所受的安培力如图乙所示.则下列能正确表示磁感应强度B随时间变化的图象是(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2010?上海)如图,一有界区域内,存在着磁感应强度大小均为B,方向分别垂直于光滑水平桌面向下和向上的匀强磁场,磁场宽度均为L,边长为L的正方形线框abcd的bc边紧靠磁场边缘置于桌面上,使线框从静止开始沿x轴正方向匀加速通过磁场区域,若以逆时针方向为电流的正方向,能反映线框中感应电流变化规律的是图(  )

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