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如图所示,是一个竖直放置的单匝矩形导线框,全部处于磁感应强度为的水平方向的匀强磁场中,线框面积为,电阻为,边水平,线框绕某竖直固定轴以角速度匀速转动.求:(已知线框按俯视的逆时针方向转动)
在线框从图示位置转过时,线框中的电流大小和方向.
在线框从图示位置转过的过程中,通过线框截面的电荷量.
  • 试题详解
  • 解题思路:
    由题可知,线圈中产生正弦式电流.感应电动势最大值,由欧姆定律求解电流.根据法拉第电磁感应定律,欧姆定律和电流的定义式求出电量.
  • 解答过程:
    解:以导线框平面与磁场垂直时为计时起点,导线框的感应电动势为:
    当导线框转过时,电动势为:
    因此,此时导线框中的电流为:方向:沿
    当导线框平面与磁场垂直时,导线框中的磁通量;当导线框转过时,导线框中的磁通量,故磁通量变化量的绝对值为:
    通过线框截面的电荷量为:
    答:在线框从图示位置转过时,线框中的电流大小,方向:沿.
    在线框从图示位置转过的过程中,通过线框截面的电荷量.
  • 试题点评:
    本题考查了交流电瞬时表达式的书写和求通过电荷量的求法,注意求电荷量时用电动势的平均值.
  • 动态知识树
    高中物理 -> 电磁学 -> 电路与恒定电流 -> 电磁感应 -> 闭合电路的欧姆定律 -> 磁通量 -> 法拉第电磁感应定律
  • 题目来源

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