[题目]如图所示.矩形线圈abcd与阻值为50Ω的电阻R.理想电流表A组成闭合电路.线圈在有界匀强磁场中绕垂直于磁场的bc边匀速转动.转动的角速度ω＝100πrad/s.线圈的匝数N＝100.边长ab＝0.2m.ad＝0.4m.电阻不计.磁场只分布在bc边的左侧.磁感应强度大小B＝T．设线圈平面与中性面重合时开始计时.(1)试坐标上画出线圈中产生的感� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示，矩形线圈abcd与阻值为50Ω的电阻R、理想电流表A组成闭合电路。线圈在有界匀强磁场中绕垂直于磁场的bc边匀速转动，转动的角速度ω＝100πrad/s。线圈的匝数N＝100，边长ab＝0.2m、ad＝0.4m，电阻不计。磁场只分布在bc边的左侧，磁感应强度大小B＝T．设线圈平面与中性面重合时开始计时。

(1)试坐标上画出线圈中产生的感应电动势随时间变化的图象；（至少画出二个周期的）

(2)电流表A的示数；

【答案】(1)图象如图所示；(2) 0.71A

【解析】

（1）假设bc边的右侧也存在同样的匀强磁场，则线圈中产生的瞬时感应电动势（V），其中峰值，周期T＝0.02s

而实际情况是仅有bc边的左侧存在匀强磁场，线圈转动一周过程中有一半时间内不产生感应电动势，从线圈平面经中性面开始计时，图中实线为电动势随时间变化情况；

图象如图所示：

（2）一个周期内，电阻R产生的焦耳热；

电阻R两端电压的有效值U=25V；

电流表的示数＝0.71A；

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(3)若物块A滑仁传送带时，传送带立即以速度υ2顺时针匀速运动，为使A能冲上圆轨道，并通过最高点E，求υ2的取值范围，并作出物块与传送带之间因摩擦产生的热量Q2与υ2的关系图。（作图不需要推导过程，标示出关键点的横、纵坐标）

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