Question

有一边长分别为L₁=10cm和L₂=20cm的矩形导体框，导体框的总电阻为R=5Ω．让导体框在磁感应强度为B=0.1T的匀强磁场中以ω=20rad/s的角速度绕OO′轴转动，如图所示．求：
（1）通过导体框的电流的最大值是多少？
（2）导体框的发热功率．
（3）保持导体框匀速转动，一个周期内外界对线圈做的功是多少？

Answer 1

（1）电动势的最大值：E_m=NBSω=0.1×0.1×0.2×20=0.04V
电流最大值：Im=

Em

R

=

0.04

5

=0.008A
（2）有效值为：U=

Em

2

=0.02

2

V，导体框的发热功率：P=

U2

R

=8×10^-5W
（3）周期T=

2π

ω

=

2π

20

=0.1πs，一个周期内外界对线圈做的功是：W=Pt=8π×10^-6J．
答：（1）通过导体框的电流的最大值是0.04V
（2）导体框的发热功率8×10^-5W．
（3）保持导体框匀速转动，一个周期内外界对线圈做的功是8π×10^-6J