题目

如图3所示，将单匝正方形线框ABCD一半放入匀强磁场中，磁感应强度B=1 T，让它以边界OO′为轴，以角速度ω=100 rad/s匀速转动，在AB、CD的中点用电刷P、Q将电流输送给小灯泡，线框边长L=0.2 m,总电阻为r=4 Ω,灯泡电阻为R=2 Ω,不计P、Q接触电阻及导线电阻.求： 图3（1）线框转动过程中产生的最大感应电动势；（2）理想电压表的示数；（3）由图示位置转过30°时，线框受到的安培力. 答案：解析：（1）Emax=BL2ω=×1×0.22×100 V=2 V. （2）设外电路电阻为R′，则R′==1 Ω据欧姆定律得电压表示数为：U=I·R= V≈0.48 V（3）转动30°时，通过AD的电流为i=AD边受到的安培力为F安=BIL= N.答案：（1）2 V  （2）0.48 V  （3） N

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