◎ 题目

如图所示，一台模型发电机的电枢是矩形导线框abcd，其ab和cd边长为L1=0.4m，ad和bc边长L2=0.2m，匝数为n=100，它在磁感应强度B=0.2T的匀强磁场中绕通过线框对称中心线，且垂直于磁场方向的轴OO’匀速转动，当开关S断开时，电压表的示数为10 2 V．开关S闭合时，外电路上标有“lO V  10W”的灯泡恰好正常发光．求：（1）导线框abcd在磁场中转动的角速度？ （2）S闭合后，当导线框从图示位置转过θ=600过程中通过灯泡的电荷量．（计算结果保留二位有效数字）

◎ 答案

（1）当S断开，电压表示数为1O 2 V，则： Em= 2 ×1O 2 V=20V ① 而Em=NBSω ② 由①②式可得：ω=12.5（rad/s） ③ （2）S闭合，“10V  1OW”灯泡正常发光，则电路中电流： I= P U  ④ 而E=I（R+r）⑤ 线框转过θ=600过程中通过灯泡的电荷量：Q= . I △t ⑥ 而 . I = . E (R+r)   ⑦ 又 . E = △? △t = NBS(1-cos60°) △t  ⑧ 答：（1）导线框abcd在磁场中转动的角速度12.5（rad/s）； （2）S闭合后，当导线框从图示位置转过θ=600过程中通过灯泡的电荷量 NBS(1-cos60°) △t ．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，一台模型发电机的电枢是矩形导线框abcd，其ab和cd边长为L1=0.4m，ad和bc边长L2=0.2m，匝数为n=100，它在磁感应强度B=0.2T的匀强磁场中绕通过线框对称中心线，且…”主要考查了你对  【带电粒子在电场中运动的综合应用】，【闭合电路欧姆定律】，【带电粒子在复合场中的运动】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。