Question

【题目】如图是某学习小组在空旷的场地上做“摇绳发电实验”的示意图．他们将一铜芯线像甩跳绳一样匀速摇动，铜芯线的两端分别通过细铜线与灵敏交流电流表相连．摇绳的两位同学的连线与所在处的地磁场（可视为匀强磁场）垂直．摇动时，铜芯线所围成半圆周的面积S=2m2，转动角速度ω=rad/s，用电表测得电路中电流 I=40μA，电路总电阻R=10Ω，取．

（1）求该处地磁场的磁感应强度B；

（2）从铜芯线所在平面与该处地磁场平行开始计时，求其转过四分之一周的过程中，通过电流表的电量q；

（3）求铜芯线转动一周的过程中，电路产生的焦耳热Q．

Answer 1

【答案】（1）2×10 5T （2）4×10 6C （3）7.2×10 9J

【解析】

试题（1）铜芯线中产生的是正弦交流电，则：

Im=I

Em= ImR

Em=BωS

B=2×10 5T

（2）在铜芯线与地面平行开始至铜芯线转动四分之一周的过程中

E=△φ/t

E=IR

q=It

q=4×10 6C

（3）铜芯线转动一周，电路中产生的焦耳热Q

Q=I2RT

Q=7.2×10 9J