Question

有一邊長分別為L₁=10cm和L₂=20cm的矩形導(dǎo)體框，導(dǎo)體框的總電阻為R=5Ω．讓導(dǎo)體框在磁感應(yīng)強度為B=0.1T的勻強磁場中以ω=20rad/s的角速度繞OO′軸轉(zhuǎn)動，如圖所示．求：
（1）通過導(dǎo)體框的電流的最大值是多少？
（2）導(dǎo)體框的發(fā)熱功率．
（3）保持導(dǎo)體框勻速轉(zhuǎn)動，一個周期內(nèi)外界對線圈做的功是多少？

Answer 1

（1）電動勢的最大值：E_m=NBSω=0.1×0.1×0.2×20=0.04V
電流最大值：Im=

Em

R

=

0.04

5

=0.008A
（2）有效值為：U=

Em

2

=0.02

2

V，導(dǎo)體框的發(fā)熱功率：P=

U2

R

=8×10^-5W
（3）周期T=

2π

ω

=

2π

20

=0.1πs，一個周期內(nèi)外界對線圈做的功是：W=Pt=8π×10^-6J．
答：（1）通過導(dǎo)體框的電流的最大值是0.04V
（2）導(dǎo)體框的發(fā)熱功率8×10^-5W．
（3）保持導(dǎo)體框勻速轉(zhuǎn)動，一個周期內(nèi)外界對線圈做的功是8π×10^-6J