题目内容
(2010?成都二模)如图所示,一面积为S的单匝正方形线圈,线圈电阻为R,以角速度ω绕MN轴匀速转动,MN右边存在磁感应强度为B的匀强磁场,左边是真空区域.则线圈转动一周,外力所需做的功为( )
分析:线圈在磁场中转到,产生交变电流,产生的感应电动势的最大值为Em=nBsω,根据电功的定义可以求得产生的热量即为外力所做的功的大小.
解答:解:根据能量守恒定律可知,外力做功等于线圈转动一圈过程中产生的热量;线圈在磁场中匀速转动的感应电动势的有效值为E=
,转一圈所用时间t=
,但线圈在磁场运动的时间只有
,由电功的定义:Q=
?
=
,所以B正确.
故选B.
Bsω | ||
|
2π |
ω |
t |
2 |
E2 |
R |
t |
2 |
πωB2S2 |
2R |
故选B.
点评:由于线圈只是由一半的时间在磁场中转到,另一半的时间是没有电流产生的,外力做的功也只是在有磁场的时候做功.
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