Question

如图所示，在磁感应强度为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场中，边长为L，电阻为R的正方形导线框abcd以ab边为轴匀速转动，其角速度为ω，求：

(1)导线框从图示位置转过过程中，通过导线框横截面的电荷量．

(2)外力驱动导线框转动一周所做的功．

Answer 1

答案：
解析：

解：(1)设线框在转过π/3的过程中产生的感应电流平均值为I，平均感应电动势为E，则通过线框的电荷量 　　q＝I△t　　①　　又I＝　　② 　　根据法拉第电磁感应定律得：E＝　　③ 　　通过线框的磁通量的变化量 　　　　    △φ＝BL2－　　④ 　　由①、②、③、④式得　　q＝　　⑤ 　　(2)线框在转动过程中产生的感应电动势的最大值 　　　　　　 Em＝BL2ω　　⑥ 　　感应电动势的有效值：E＝　　⑦ 　　线框转动一周所需时间　　t＝　　⑧ 　　外力驱动线框所做的功值与线框回路中的焦耳热相等  　　即　   　W＝Q　　⑨　　　　    Q＝　　⑩　    　由⑥、⑦、⑧、⑨、⑩式得： 　　　　  W＝