如图,边长为a电阻为R的正方形闭合线框ABCD在匀强磁场中绕AB边匀速转动,磁感应强度为B,初始时刻线框所在平...
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问题详情:
如图,边长为a电阻为R的正方形闭合线框ABCD在匀强磁场中绕AB边匀速转动,磁感应强度为B,初始时刻线框所在平面与磁感线垂直,经过t时间后转过120°角,求:
(1)线框内感应电流在t时间内的平均值;
转过120°角时感应电动势的瞬时值;
(3)设线框电阻为R,则这一过程通过线框导线截面的电荷量.
【回答】
解:(1)设初始位置穿过线框平面的磁通量为正值,则转过120°度角时穿过线框平面的磁通量为负值,根据法拉第电磁感应定律,电动势的平均值为:
E1=N=
根据欧姆定律I=,则有:=
整个过程中只有CD边切割磁感线,经过时间t,线框转过120°角,说明周期T=3t,
电动势瞬时值为:E2=NBa2sin120°
解得:E2=
(3)当导线框平面与磁场垂直时,导线框中的磁通量为:Φ1=BS;
当导线框转过120°时,导线框中的磁通量为:Φ2=﹣,
故磁通量变化量的绝对值为:△Φ=Φ1﹣Φ2=BS
通过线框截面的电荷量为:q=I△t=△t=
答:(1)线框内感应电流在t时间内的平均值;
转过120°角时感应电动势的瞬时值;
(3)设线框电阻为R,则这一过程通过线框导线截面的电荷量.
知识点:法拉第电磁感应定律
题型:计算题