一矩形线圈,面积为S,匝数为N,在磁感应强度为B的匀强磁场中绕着中心对称轴做匀速转动,角速度为ω,磁场方向与转轴垂直,当线圈转到中性面开始计时。(1)试证明:线圈中感应电动势的最大值Em=NBSω,并写出线圈中感应电动势随时间变化的表达式。(2)若线圈中的电阻为R,则线圈中电流的最大值为多少?请写出线圈中的电流瞬时表达式。(3)在线圈转过90°的过程中,线圈中感应电动势的平均值多大?
半径为a的圆形区域内有均匀磁场,磁感应强度为B="0.2" T,磁场方向垂直纸面向里,半径为b的金属圆环与磁场同心地放置,磁场与环面垂直,其中a="0.4" m,b="0.6" m.金属环上分别接有灯L1、L2,两灯的电阻均为R0="2" Ω,一金属棒MN与金属环接触良好,棒与环的电阻均忽略不计. (1)若棒以v0="5" m/s的速率在环上向右匀速滑动,求棒滑过圆环直径OO′的瞬时(如图16-2-12所示)MN中的电动势和流过灯L1的电流. 图16-2-12 (2)撤去中间的金属棒MN,将右面的半圆环OL2O′以OO′为轴向上翻转90°,若此时磁场随时间均匀变化,其变化率为T/s,求L1的功率.
如图16-2-11所示,在磁感应强度为0.2 T 的匀强磁场中,有长为0.5 m的导体AB在金属框架上,以10 m/s的速度向右滑动.磁场方向与金属框架平面垂直,电阻R1=R2="19" Ω,导体AB的电阻R3="0.5" Ω,其他电阻不计.求通过AB的电流是多大. 图16-2-11
如图所示,面积为0.2 m2的100匝线圈处在匀强磁场中,磁场方向垂直线圈平面,已知磁感应强度随时间变化规律为B=(2+0.2t)T,电阻R1="6" Ω,线圈电阻R2="4" Ω,试求: (1)回路中的磁通量变化率; (2)回路中的感应电动势; (3)回路中的电流.
如图所示,导体AB与U形金属导轨接触,共同放在磁感应强度为0.5 T的匀强磁场中,导轨宽度为50 cm,线框平面、导体速度方向均与磁场方向垂直. 导体切割磁感线 (1)如果导体AB以4.0 m/s的速度向右匀速运动,求导体中感应电动势大小; (2)如果导体AB运动到某一位置时,电路的总电阻为0.5 Ω,求此时导体受到的安培力.
如图所示,在磁感应强度为0.2 T的匀强磁场中,长为0.5 m的导体棒AB在金属框架上以10 m/s的速度向右滑动,R1=R2="20" Ω,其他电阻不计,则流过导体棒AB的电流是A.