如圖，邊長為a電阻為R的正方形閉合線框ABCD在勻強磁場中繞AB邊勻速轉動，磁感應強度為B，初始時刻線框所在平...

問題詳情：

如圖，邊長為a電阻為R的正方形閉合線框ABCD在勻強磁場中繞AB邊勻速轉動，磁感應強度為B，初始時刻線框所在平面與磁感線垂直，經過t時間後轉過120°角，求：

（1）線框內感應電流在t時間內的平均值；

轉過120°角時感應電動勢的瞬時值；

（3）設線框電阻為R，則這一過程通過線框導線截面的電荷量．

【回答】

解：（1）設初始位置穿過線框平面的磁通量為正值，則轉過120°度角時穿過線框平面的磁通量為負值，根據法拉第電磁感應定律，電動勢的平均值為：

E1=N=

根據歐姆定律I=，則有：=

整個過程中只有CD邊切割磁感線，經過時間t，線框轉過120°角，說明週期T=3t，

電動勢瞬時值為：E2=NBa2sin120°

解得：E2=

（3）當導線框平面與磁場垂直時，導線框中的磁通量為：Φ1=BS；

當導線框轉過120°時，導線框中的磁通量為：Φ2=﹣，

故磁通量變化量的絕對值為：△Φ=Φ1﹣Φ2=BS               

通過線框截面的電荷量為：q=I△t=△t=

答：（1）線框內感應電流在t時間內的平均值；

轉過120°角時感應電動勢的瞬時值；

（3）設線框電阻為R，則這一過程通過線框導線截面的電荷量．

知識點：法拉第電磁感應定律

題型：計算題