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如图3所示，将单匝正方形线框ABCD一半放入匀强磁场中，磁感应强度B

如图3所示，将单匝正方形线框ABCD一半放入匀强磁场中，磁感应强度B=1 T，让它以边界OO′为轴，以角速度ω=100 rad/s匀速转动，在AB、CD的中点用电刷P、Q将电流输送给小灯泡，线框边长L=0.2 m,总电阻为r=4 Ω,灯泡电阻为R=2 Ω,不计P、Q接触电阻及导线电阻.求：

图3

（1）线框转动过程中产生的最大感应电动势；

（2）理想电压表的示数；

（3）由图示位置转过30°时，线框受到的安培力.

答案

解析：（1）Emax=

BL2ω=×1×0.22×100 V=2 V.

（2）设外电路电阻为R′，则R′=

=1 Ω

据欧姆定律得电压表示数为：U=I·R=

V≈0.48 V

（3）转动30°时，通过AD的电流为

i=

AD边受到的安培力为F安=BIL=

N.

答案：（1）2 V  （2）0.48 V  （3）

N

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