如圖A-3所示，邊長為0.5m、電阻為10Ω的正方形線框ABCD繞AB邊為軸在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，AB邊和磁場垂直，轉(zhuǎn)速為每秒50轉(zhuǎn)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.4T.
（1）試求正方形線框中感應(yīng)電流的最大值；
（2）試寫出正方形線框中感應(yīng)電流的瞬時(shí)表達(dá)式；
（3）在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，當(dāng)穿過線框的磁通量為0.05Wb 時(shí)，感應(yīng)電流的瞬時(shí)值為多大？


（1）3.14A；（2）i=3.14sin314t；（3）2.72A
簡解：（1）感應(yīng)電動(dòng)勢的最大值Emax=BSω，所以感應(yīng)電流的最大值Imax=，解得Imax=3.14A；
（2）e=BSωsinωt，i=，所以感應(yīng)電流的瞬時(shí)表達(dá)式i=3.14sin314t
（3）磁通量隨時(shí)間變化的關(guān)系式為φ=BScosωt=0.1cos314tWb，所以當(dāng)穿過線框的磁通量為0.05Wb時(shí)，有cos314t=，即線框轉(zhuǎn)過的角度為60°，所以這時(shí)感應(yīng)電流的瞬時(shí)值為i=3.14sin60°=2.72A.
【試題分析】
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

用密度為d、電阻率為ρ、橫截面積為A的薄金屬條制成邊長為L的閉合正方形框abb′a′.如圖1-3所示，金屬方框水平放在磁極的狹縫間，方框平面與磁場方向平行.設(shè)勻強(qiáng)磁場僅存在于相對磁極之間，其他地方的磁場忽略不計(jì).可認(rèn)為方框的aa′邊和bb′邊都處在磁極間，極間磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.方框從靜止開始釋放，其平面在下落過程中保持水平（不計(jì)空氣阻力）.

        

裝置縱截面示意圖                      裝置俯視示意圖

圖1-3

（1）求方框下落的最大速度vm（設(shè)磁場區(qū)域在豎直方向足夠長）；

（2）當(dāng)方框下落的加速度為時(shí)，求方框的發(fā)熱功率P；

（3）已知方框下落時(shí)間為t時(shí)，下落高度為h，其速度為vt（vt＜vm）.若在同一時(shí)間t內(nèi)，方框內(nèi)產(chǎn)生的熱與一恒定電流I0在該框內(nèi)產(chǎn)生的熱相同，求恒定電流I0的表達(dá)式.

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科目：高中物理 來源： 題型：

如如圖13-1-3所示，邊長為a的單匝正方形線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，以O(shè)O′邊為軸勻速運(yùn)動(dòng)，角速度為ω，轉(zhuǎn)軸與磁場方向垂直，線圈電阻為R.求：

圖13-1-3

（1）線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過90°的過程中產(chǎn)生的熱量；

（2）線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過90°的過程中通過線圈某截面的電荷量q.

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖A-3所示，在勻強(qiáng)電場中，a、b、c三點(diǎn)構(gòu)成一邊長為10cm的等邊三角形，一電量為2×10-6C的正點(diǎn)電荷由a沿直線運(yùn)動(dòng)到b，電場力始終不做功，由b運(yùn)動(dòng)到c時(shí)，電場力做功6×10-3J，求場強(qiáng)的大小和方向.

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖A-3所示，正方形線框abcd的邊長為d，向右通過寬為L的勻強(qiáng)磁場，且d<L，則在線框通過磁場的過程中，線框中的感應(yīng)電流（）
A.一直為順時(shí)針方向
B.一直為逆時(shí)針方向
C.先為逆時(shí)針方向，中間無感應(yīng)電流，后為順時(shí)針方向
D.先為順時(shí)針方向，中間無感應(yīng)電流，后為逆時(shí)針方向

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