如图左所示，边长为l和L的矩形线框aa′、bb′互相垂直，彼此绝缘，可绕中心轴O1O2转动，将两线框的始端并在一起接到滑环C，末端并在一起接到滑环D，C、D彼此绝缘．通过电刷跟C、
◎ 题目
| 如图左所示，边长为l和L的矩形线框aa′、bb′互相垂直，彼此绝缘，可绕中心轴O1O2转动，将两线框的始端并在一起接到滑环C，末端并在一起接到滑环D，C、D彼此绝缘．通过电刷跟C、D连接．线框处于磁铁和圆柱形铁芯之间的磁场中，磁场边缘中心的张角为45°，如图右所示（图中的圆表示圆柱形铁芯，它使磁铁和铁芯之间的磁场沿半径方向，如图箭头所示）．不论线框转到磁场中的什么位置，磁场的方向总是沿着线框平面．磁场中长为l的线框边所在处的磁感应强度大小恒为B，设线框aa′和bb′的电阻都是r，两个线框以角速度ω逆时针匀速转动，电阻R=2r． （1）求线框aa′转到图右位置时感应电动势的大小； （2）求转动过程中电阻R上的电压最大值； （3）从线框aa′进入磁场开始，作出0～T（T是线框转动周期）时间内通过R的电流iR随时间变化的图象； （4）求外力驱动两线框转动一周所做的功．  |
◎ 答案
 （1）由题，线框转到磁场中的任何位置时，磁场的方向总是沿着线框平面，则线框切线感线的速度方向始终与磁感线垂直，则感应电动势的大小E=2Blv=2Blω
（2）线框转动过程中，只有一个线框进入磁场切割磁感线作为电源，另一个线框与外接电阻R并联后作为外电路，则电源的内阻为r，外电路总电阻为R外=
UR=IR外=
（3）aa′和bb′在磁场中，通过R的电流大小相等， iR=
从线框aa′进入磁场开始，每转45°，即
（4）每个线框作为电源时，电路中总电流为： I=
|
