Question

【題目】如圖所示，矩形線圈abcd在勻強(qiáng)磁場(chǎng)繞與磁場(chǎng)方向垂直的軸OO′轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈的ad邊與OO′軸重合。已知線圈電阻為r、匝數(shù)為N，hb邊長(zhǎng)為L1、bd邊長(zhǎng)為L2，轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．求：

（1）在圖示位置時(shí)，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；

（2）從圖示位置開始計(jì)時(shí)，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過程中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式；

（3）線圓轉(zhuǎn)過180°的過程中產(chǎn)生的熱量。

Answer 1

【答案】（1）NBL1L2ω；（2）e=NBL1L2ωcosωtV；（3）

【解析】

（1）在圖示位置時(shí)，線圈中電動(dòng)勢(shì)最大，最大值為：Em=NBSω=NBL1L2ω

（2）從圖示位置計(jì)時(shí)，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過程中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為：e=Emcosωt=NBL1L2ωcosωtV

（3）由焦耳定律得線圈轉(zhuǎn)過180°的過程中產(chǎn)生的熱量為：

=