Question

【題目】如圖所示，N匝的矩形線圈 abcd，ab邊長(zhǎng)L1，ad 邊長(zhǎng) L2，放在磁感應(yīng)強(qiáng)度B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，外力使線圈繞垂直于磁感線且通過(guò)線圈中線的OO′軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈電阻r，外電路電阻R，t=0 時(shí)線圈平面與磁感線平行，ab 邊正轉(zhuǎn)出紙外、cd 邊轉(zhuǎn)入紙內(nèi)。求：

(1)判斷t=0 時(shí)感應(yīng)電流的方向（用字母順序表示）；

(2)線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式；

(3)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，外電路電阻 R 上的發(fā)熱功率 P；

(4)線圈轉(zhuǎn)一圈外力做的功W；

(5)線圈從t=0時(shí)刻起轉(zhuǎn)90°的過(guò)程中，電路中通過(guò)的電量q。

Answer 1

【答案】(1) badc；(2) ；(3) ；(4)；(5)。

【解析】

(1)根據(jù)右手定則可以判斷，感應(yīng)電流的方向badc。

(2)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值

線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式

(3) 線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，回路電流

外電路電阻 R 上的發(fā)熱功率

(4) 線圈轉(zhuǎn)一圈外力做的功等于回路總功率

(5) 線圈從t=0時(shí)刻起轉(zhuǎn)90°的過(guò)程中，感應(yīng)電流

電量