如图所示,在磁感应强度B=1T的匀强磁场中,边长L=0.1m、电阻R=8Ω的正方形导线框abcd以ab边为轴匀速转动,其

如图所示,在磁感应强度B=1T的匀强磁场中,边长L=0.1m、电阻R=8Ω的正方形导线框abcd以ab边为轴匀速转动,其角速度ω=20rad/s,求:
(1)在图示位置时,导线框中的感应电动势E
(2)在图示位置时,cd两点间的电势差Ucd
(3)从图示位置开始转过[π/2]的过程中,线圈中的感应电流I.
guijinjiao 1年前 已收到1个回答 举报

ylp5621 幼苗

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解题思路:(1)正方形导线框abcd以ab边为轴在匀强磁场中匀速转动,线框中产生正弦式电流,图示时刻感应电动势最大,由公式E=BSω可求解.
(2)cd相当于电源,其两端的电压是路端电压,由欧姆定律可求解.
(3)从图示位置开始转过[π/2]的过程中,由法拉第电磁感应定律求出感应电动势的平均值,由欧姆定律可求得感应电流的平均值.

(1)在图示位置时,导线框中的感应电动势为
E=BSω=1×0.12×20V=0.2V
(2)cd两点间的电势差Ucd
Ucd=[3/4E=0.15V
(3)从图示位置开始转过
π
2]的过程中,由法拉第电磁感应定律得
E=
△Φ
△t=
BS

1

ω
2π=
8×1×0.12×3.14
20V=0.01256V
则I=
E
R=
0.01256
8A=0.00157A
答:(1)在图示位置时,导线框中的感应电动势E为0.2V.
(2)在图示位置时,cd两点间的电势差Ucd为0.15V.
(3)从图示位置开始转过[π/2]的过程中,线圈中的感应电流I为0.00157A.

点评:
本题考点: 导体切割磁感线时的感应电动势;闭合电路的欧姆定律.

考点点评: 本题是交变电流产生的问题,电磁感应的特殊应用,遵守的基本规律是法拉第电磁感应定律、欧姆定律和楞次定律.

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