Question

2．如圖所示，一矩形導(dǎo)線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場方向的軸線MN勻速轉(zhuǎn)動，cd邊的線速度大小為v，線圈邊長bc=L₁，ab=L₂，線圈的電阻為R．圖示位置線圈平面與磁場方向平行，則線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過90°的過程中，線圈中的感應(yīng)電動勢為$\frac{2B{L}_{2}v}{π}$；通過導(dǎo)線的電荷量為$\frac{B{L}_{1}{L}_{2}}{R}$；線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過90°時的感應(yīng)電動勢為0．

Answer 1

分析 利用E=$\frac{N△∅}{△t}$求得平均感應(yīng)電動勢，在求通過某一橫截面的電荷量時要用平均電流，熟記q=$\frac{△∅}{R}$即可

解答 解：在轉(zhuǎn)過90°的過程中，磁通量的變化量為△∅=BL₁L₂，所需時間t=$\frac{π{L}_{1}}{2v}$，故產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動勢為$\overline{E}=\frac{△∅}{t}$=$\frac{2B{L}_{2}v}{π}$
平均感應(yīng)電流I=$\frac{E}{R}$，通過的電荷量q=$It=\frac{△∅}{R}$=$\frac{B{L}_{1}{L}_{2}}{R}$
線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過90°時cd邊的速度方向與磁場方向平行，不切割磁場產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，故此時感應(yīng)電動勢為零
故答案為：$\frac{2B{L}_{2}v}{π}$，$\frac{B{L}_{1}{L}_{2}}{R}$，0

點(diǎn)評 本題主要考查了線圈在磁場中轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動勢，利用好E=$\frac{N△∅}{△t}$即可，在求通過某一橫截面的電荷量時要用平均電流