摘要:9.用均匀导线弯成正方形闭合线框abcd.线框每边长10 cm.每边的电阻值为0.1 Ω.把线框放在磁感应强度为B=0.1 T的匀强磁场中.并使它绕轴O1O2以ω=100 rad/s的角速度旋转.旋转方向如图6所示(沿O2O1由O2向O1看为顺时针方向).已知O1.O2两点分别在ad和bc上.轴O1O2在线框平面内.并且垂直于B.O1d=3O1a.O2c=3O2b. 图6 (1)当线框平面转至和B平行的瞬时 ①每个边产生的感应电动势的大小各是多少? ②线框内感应电流的大小是多少?方向如何? (2)求线框由图所示位置旋转的过程中产生的平均电动势的大小, (3)线框旋转一周内产生的热量为多少? 解析:(1)①令L表示正方形线框的边长.R表示其每边的电阻值.则L=0.1 m.R=0.1 Ω.设此时cd段感应电动势的大小为E1.ab段感应电动势的大小为E2.则 E1=BLv1=3BL2ω/4=0.075 V E2=BLv2=BL2ω/4=0.025 V da段和bc段不切割磁感线.所以它们的电动势都是零 ②线框中的感应电动势E=E1+E2=0.1 V线框中的感应电流为I=E/(4R)=0.25 A 根据楞次定律或右手定则.可判断电流方向沿dcbad (2)根据法拉第电磁感应定律.线框由图所示位置旋转的过程中产生的平均电动势的大小.E==== V=0.083 V (3)线框旋转一周产生的热量为Q=()2R总T=()24R=2.5π×10-4 J=7.85×10-4 J 答案:(1)①Ecd=0.075 V Eab=0.025 V Eda=Ebc=0 ②I=0.25 A 方向沿dcbad 7.85×10-4 J 图7

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