(2005•湖北模拟)有一边长分别为L和2L的矩形导体框,导体框的总电阻为R.让导体框在磁感应强度为B的匀强磁场中以恒定

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  • 解题思路:(1)根据感应电动势的瞬时表达式,可得出最大感应电动势的值,从而求出其的有效值,再由功率表达式,即可求解;

    (2)根据导体框转到如图所示位置时,某长边产生的感应电动势是最大电动势的一半,结合闭合电路欧姆定律,即可求解.

    (1)导体框在磁场中产生感应电动势:E=NBSωsinωt

    最大值为:Em=BSω=2BL2ω

    其有效值为:E=

    Em

    2=

    2BL2ω

    矩形导体框的发热功率为:P=

    E2

    R=

    2B2L4ω

    R

    (2)导体框转到如图所示位置时,某长边产生的感应电动势是最大电动势的一半:

    E′=

    Em

    2=BL2ω

    此时导体框中的电流为:I=

    E m

    R=

    2BL2ω

    R

    某一长边两端的电压:U=E′−Ir=Bl2ω−

    2Bl2ω

    R•

    1

    3R=

    1

    3Bl2ω

    答:(1)导体框的发热功率

    2B2L4ω2

    R.

    (2)导体框转到图示位置时,某一长边两端电压

    1

    3BL2ω.

    点评:

    本题考点: 导体切割磁感线时的感应电动势;闭合电路的欧姆定律.

    考点点评: 考查感应电动势的最大值与有效值的关系,理解闭合电路欧姆定律与法拉第电磁感应定律的应用,注意求电压时,在草稿纸上画出等效电路图.

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