如如圖13-1-3所示,邊長為a的單匝正方形線圈在磁感應強度為B的勻強磁場中,以OO′邊為軸勻速運動,角速度為ω,轉軸與磁場方向垂直,線圈電阻為R.求:

圖13-1-3

(1)線圈從圖示位置轉過90°的過程中產(chǎn)生的熱量;

(2)線圈從圖示位置轉過90°的過程中通過線圈某截面的電荷量q.

解析:線圈中產(chǎn)生的熱量需要從轉動過程中交變電流的有效值考慮,通過截面的電荷量需要從交變電流的平均值考慮.

(1)線圈轉動中感應電動勢的峰值Em=Bωa2,感應電流的有效值為:

I===

線圈轉過90°的時間t==,所以在轉動過程中產(chǎn)生的熱量為:Q=I2Rt=()2·R·=.

(2)線圈轉過90°的過程中的感應電動勢和感應電流的平均值分別為:

===

I==

所以,在轉動過程中流過導體截面的電荷量為:

q=It=·=.

答案:(1)  (2)


練習冊系列答案
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13-1-3

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圖13-1-3

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圖13-1-3

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