在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一个匝数为n的矩形线圈,边长ab=L1,bc=L2线圈绕中...

在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一个匝数为n的矩形线圈,边长ab=L1,bc=L2线圈绕中心轴ab以角速度ω由图示位置逆时针方向转动。试求:

(1)线圈中产生感应电动势的最大值;

(2) 线圈转过1/4周的过程中的平均感应电动势。

(3) 设线圈的总电阻为R，线圈转过1/4周的过程中通过某一截面的电量。

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如图所示，单匝矩形线圈在匀强磁场中可绕OO′轴转动，若线圈的两个边长分别是L1和L2，OO′轴平分L1边，线圈匀速转动的角速度为ω，磁场的磁感应强度为B，则线圈在图示位置时，线圈中的感应电动势为（　　　 ）。

A. 　

B.

C. 　

D. 　

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如图所示，N匝矩形线圈在匀强磁场中绕OO′轴逆时针转动（俯视），若线圈的两个边长分别是L1和L2，线圈匀速转动的角速度为ω，磁场的磁感应强度为B．求：

（1）在图示位置时，线圈中的感应电动势

（2）从图示位置转过90°过程中，感应电动势的平均值

（3）若从图示时刻开始计时，求t时刻的感应电动势

高二物理解答题中等难度题查看答案及解析

矩形线圈abcd的匝数为N=50匝，线圈ab的边长为l₁=0.2m，bc的边长为l₂=0.25m，在磁感应强度为B=0.4T的匀强磁场中，绕垂直于磁感线且通过线圈中线的OO′轴匀速转动，转动的角速度ω=100rad/s，若线圈自身电阻为r=1Ω，负载电阻R=9Ω。试求：

（1）穿过线圈平面的最大磁通量Φ_m；

（2）线圈平面与磁感线平行时，感应电动势e的大小；

（3）1min时间内电阻R上产生的焦耳热Q的大小。

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（21分）如图所示，一个矩形线圈的ab、cd边长为L₁，ad、bc边长为L₂，线圈的匝数为N，线圈处于磁感应强度为B的匀强磁场中， 并以OO^/为中轴做匀速圆周运动，（OO^/与磁场方向垂直，线圈电阻不计），线圈转动的角速度为ω，设转动从中性面开始计时，请回答下列问题：

（1）请用法拉第电磁感应定律证明该线圈产生的是正弦交流电。

（2）将线圈产生的交流电通入电阻为R的电动机时，形成的电流有效值为I，请计算该电动机的输出的机械功率（其它损耗不计）。

（3）用此电动机将竖直固定的光滑U型金属框架上的水平导体棒EF从静止向上拉，已知导体棒的质量为m，U型金属框架宽为L且足够长，内有垂直向里的匀强磁场，磁感应强度为B₀，导体棒上升高度为h时，经历的时间为t，且此时导体棒刚开始匀速上升，棒有效电阻为R₀，金属框架的总电阻不计，棒与金属框架接触良好，请计算：

①导体棒匀速上升时的速度和已知量的关系。

②若t时刻导体棒的速度为v₀，求t时间内导体棒与金属框架产生的焦耳热。

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如图所示，矩形线圈abcd放在匀强磁场中，ad＝bc＝l1，ab＝cd＝l2.从图示位置起该线圈以角速度ω绕不同转轴做匀速转动，则(　　)

A. 以OO′为转轴时，感应电动势e＝Bl1l2ωsin ωt

B. 以O1O1′为转轴时，感应电动势e＝Bl1l2ωsin ωt

C. 以OO′为转轴时，感应电动势e＝Bl1l2ωcos ωt

D. 以OO′为转轴跟以ab为转轴一样，感应电动势e＝Bl1l2ωsin(ωt＋)

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如图所示，在B=0.5 T的匀强磁场中，有一个n=100匝的矩形线圈，边长L1=0.1 m，L2=0.2 m，线圈从图中位置开始绕中心轴OO′以角速度ω=100πrad/s逆时针方向匀速转动，则线圈中产生的感应电动势的最大值为　　　　　 ，有效值为　　　　　　 ，当线圈转过1/4周过程中感应电动势的平均值为　　　　　　　 ，线圈转过30°时感应电动势的瞬时值　　　　　　

高二物理填空题中等难度题查看答案及解析

如图所示，矩形线圈abcd放在匀强磁场中，ad=bc=l1，ab=cd=l2，从图示位置起该线圈以角速度ω绕不同转轴做匀速转动，则(　　)

A. 以OO′为转轴时，感应电动势e=Bl1l2ωsinωt

B. 以O1O1′为转轴时，感应电动势e=Bl1l2ωsinωt

C. 以OO′为转轴时，感应电动势e=Bl1l2ωcosωt

D. 以OO′为转轴跟以ab为转轴一样，感应电动势e=Bl1l2ωsin

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如图所示，闭合的矩形导体线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴OO′匀速转动，沿着OO′方向观察，线圈沿逆时针方向转动．已知匀强磁场的磁感应强度为B，线圈匝数为n，ab边的边长为l1，ad边的边长为l2，线圈电阻为R，转动的角速度为ω，则当线圈转至图示位置时(　　)

A.线圈中感应电流的方向为abcda

B.线圈中的感应电动势为2nBl2ω

C.穿过线圈的磁通量随时间的变化率最大

D.线圈ad边所受安培力的大小为

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如图甲所示，匀强磁场中有一矩形闭合线圈abcd，线圈平面与磁场方向垂直。已知线圈的匝数N＝100，ab边长L1＝1．0m、bc边长L2＝0．5m，线圈的电阻r＝2Ω．磁感应强度B随时间变化的规律如图乙所示，取垂直纸面向里为磁场的正方向。求：

（1）3 s时线圈内感应电动势的大小和感应电流的方向。

（2）在1～5 s内通过线圈的电荷量q．

（3）在0～5 s内线圈产生的焦耳热Q．

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