题目内容
如图13-1-3所示,边长为a的单匝正方形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中,以OO′边为轴匀速运动,角速度为ω,转轴与磁场方向垂直,线圈电阻为R.求:
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/201408241206323212244.jpg)
图13-1-3
(1)线圈从图示位置转过90°的过程中产生的热量;
(2)线圈从图示位置转过90°的过程中通过线圈某截面的电荷量q.
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/201408241206323212244.jpg)
图13-1-3
(1)线圈从图示位置转过90°的过程中产生的热量;
(2)线圈从图示位置转过90°的过程中通过线圈某截面的电荷量q.
(1)
(2)![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824120632352312.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824120632352530.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824120632352312.gif)
线圈中产生的热量需要从转动过程中交变电流的有效值考虑,通过截面的电荷量需要从交变电流的平均值考虑.
(1)线圈转动中感应电动势的峰值Em=Bωa2,感应电流的有效值为:
I=
=
=![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824120632399512.gif)
线圈转过90°的时间t=
=
,所以在转动过程中产生的热量为:Q=I2Rt=(
)2·R·
=
.
(2)线圈转过90°的过程中的感应电动势和感应电流的平均值分别为:
=
=
=![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824120632586488.gif)
I=
=![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824120632618534.gif)
所以,在转动过程中流过导体截面的电荷量为:
q=It=
·
=
.
(1)线圈转动中感应电动势的峰值Em=Bωa2,感应电流的有效值为:
I=
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824120632368388.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824120632384442.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824120632399512.gif)
线圈转过90°的时间t=
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824120632415231.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824120632430383.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824120632384442.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824120632430383.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824120632352530.gif)
(2)线圈转过90°的过程中的感应电动势和感应电流的平均值分别为:
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824120632477207.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824120632508301.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824120632571486.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824120632586488.gif)
I=
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824120632602253.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824120632618534.gif)
所以,在转动过程中流过导体截面的电荷量为:
q=It=
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824120632618534.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824120632430383.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824120632352312.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/images/loading.gif)
练习册系列答案
相关题目