在空间的部分区域中有一水平方向的匀强磁场,磁场的边界如图中的虚线所示.有一矩形线框abcd可以绕竖直的转动轴OO′匀角速转动,OO′恰好与磁场边界重合.在初始时刻,线框平面与

◎ 题目

在空间的部分区域中有一水平方向的匀强磁场,磁场的边界如图中的虚线所示.有一矩形线框abcd可以绕竖直的转动轴OO′匀角速转动,OO′恰好与磁场边界重合.在初始时刻,线框平面与磁场方向平行.已知磁场的磁感强度为B,线框ab边的长度为l,bc边的长度为2l,整个线框的电阻为R,线框转动的角速度为ω,试求:
(1)线框位于图示位置时,线框中的感应电动势为多大?
(2)此时,线框ad边流过的感应电流为多大?
魔方格

◎ 答案

(1)根据法拉第电磁感应定律,在图示位置,线框中的感应电动势为bc边切割磁感线产生的电动势,即E=BLv
由题可知,bc边的长度L=2l,bc边的速度v=lω,
因此,得    E=2Bl2ω
(2)根据闭合电路的欧姆定律,此时,线框中的瞬时感应电流为电路的总电流,即  I=
E
R
=
2Bl2ω
R

答:(1)线框位于图示位置时,线框中的感应电动势为E=2Bl2ω;
(2)此时,线框ad边流过的感应电流为
2Bl2ω
R

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“在空间的部分区域中有一水平方向的匀强磁场,磁场的边界如图中的虚线所示.有一矩形线框abcd可以绕竖直的转动轴OO′匀角速转动,OO′恰好与磁场边界重合.在初始时刻,线框平面与…”主要考查了你对  【闭合电路欧姆定律】,【导体切割磁感线时的感应电动势】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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