题目内容
4.如图所示,面积为s,电阻为R的单距正方形金属线框abcd,oo′为ab边所在直线,oo′右侧有垂直纸面的匀强磁场,磁感应强度大小为B,线框从图示位置起以角速度w绕oo′匀速转动.则:(1)该线圈产生感应电动势的最大值Em;
(2)从图示位置起转过90°的过程中通过线框导线截面的电量q.
分析 根据线圈产生感应电动势的最大值表达式,Em=NBSω,
由法拉第电磁感应定律求出感应电动势,由欧姆定律求出电流,再由q=It,即可推导出q=n$\frac{△∅}{R}$,从而求出电荷量.
解答 解:(1)由法拉第电磁感应定律得:Em=BSω
代入数据得:Em=BSω
(2)当导线框平面与磁场垂直时,导线框中的磁通量Φ1=BS;当导线框转过90°时,导线框中的磁通量Φ2=0,
故磁通量变化量的绝对值为:△Φ=Φ1-Φ2=BS
通过线框截面的电荷量为:q=I△t=$\frac{△∅}{R△t}$△t=$\frac{BS}{R}$
答:(1)该线圈产生感应电动势的最大值BSω;
(2)从图示位置起转过90°的过程中通过线框导线截面的电量$\frac{BS}{R}$.
点评 本题考查了求最大感应电动势,及电荷量等问题,注意感应电动势最大值与平均值的区别,同时理解电量综合表达式的内容.
练习册系列答案
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