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(14分)如图所示,矩形线圈abcd与阻值为50满分5 manfen5.com的电阻R、理想电流表A组成闭合电路。线圈在有界匀强磁场中绕垂直于磁场的bc边匀速转动,转动的角速度ω=100π rad/s。线圈的匝数N=100,边长ab=0.2m、ad=0.4m,电阻不计。磁场只分布在bc边的左侧,磁感应强度大小B=满分5 manfen5.comT。设线圈平面与中性面重合时开始计时。

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(1)试画出线圈中产生的感应电动势随时间变化的图象;

(2)电流表A的示数;

(3)线圈在磁场中转过满分5 manfen5.com的过程,通过电阻R的电荷量可能值。

 

(1)图像如图所示。 (2)0.71A;(3)电量最小值;电量最大值C。 【解析】 试题分析:(1)假设bc边的右侧也存在同样的匀强磁场,则线圈中产生的瞬时感应电动势 (V),其中峰值V,周期s 而实际情况是仅有bc边的左侧存在匀强磁场,线圈转动一周过程中有一半时间内不产生感应电动势,从线圈平面经中性面开始计时,图中实线为电动势随时间变化情况。 (3分) (2)一个周期内,电阻R产生的焦耳热 ; 电阻R两端电压的有效值V; 电流表的示数AA; (3)线圈从进入磁场到离开磁场,转过,磁通量先增加、后减少,所以线圈在磁场中转过的过程,穿过线圈的磁通量变化有一变化范围:最小值,最大值 产生的平均感应电动势; 通过电阻R的平均感应电流; 通过电阻的电量 ; 电量最小值;电量最大值C。 考点:交流电的图像,有效值,法拉第电磁感应定律。  
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考点分析:
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⑴求ab杆下滑的最大速度vm

⑵ab杆由静止释放至达到最大速度的过程中,电阻R产生的焦耳热为Q,求该过程中ab杆下滑的距离x及通过电阻R的电量q。

 

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(2)输入电流。

 

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