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边长为L、总电阻为R、匝数为n的正方形线框,垂直磁场放在磁感应强度为B的匀强磁场中,t=0时,线框绕OO′轴以周期T匀速转动,如图所示.求:

(1)线框转过30°的过程中,通过线框的电荷量;

(2)从t=0开始转过180°的过程中,通过线框的电荷量.

(1)nBL2(2-)/2R  (2)2nBL2/R


解析:

(1)线框平面转过30°的过程中磁通量的变化ΔΦ=BS-BS·cos30°=

该过程中的平均电动势及平均电流分别为

 

通过线框的电荷量为Q=·Δt==.

(2)从t=0转过180°的过程中,线框中磁通量的变化为ΔΦ=2BL2,该过程中的平均电动势和平均电流分别为 

通过线框的电荷量为.

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(1)所用拉力F=
 

(2)拉力F做的功W=
 

(3)拉力F的功率PF=
 

(4)线圈放出的热量Q=
 

(5)线圈发热的功率P=
 

(6)通过导线截面的电量q=
 

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