题目

如图所示的正方形线框abcd边长为L，每边电阻均为r，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕cd轴以角速度ω匀速转动，c、d两点与外电路相连，外电路电阻也为r，导线的电阻不计，则： （1） S断开时，电压表读数； （2） S闭合时，电流表读数； （3） S闭合时，线框从图示位置转过 过程中流过电流表的电荷量。 答案： 感应电动势的最大值为 Em=BLv v=ωL 解得 Em=BωL2 感应电动势的有效值为 E=22BωL2 电压表读数为 U=14E 解得 U=28BωL2 S闭合时，ab边的电流为 I=Er2+3r=2BL2ω7r 电流表中的电流为 IA=I2 解得 IA=2BL2ω14r S闭合时，线框从图示位置转过 π2 过程中的平均电动势为 E¯=ΔϕΔt=BL2Δt 通过ab边的平均电流为 I¯=E¯3r+r2 通过ab边的电荷量为 q=I¯⋅Δt 通过电流表的电荷量为 qA=12q 解得 qA=BL27r

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