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如图所示,每边长为a的等边三角形区域内有匀强磁场,磁感应强度B的方向垂直图平面朝外。每边长为a的等边三角形导体框架ABC,在t=0时恰好与磁场区的边界

题目详情

如图所示,每边长为 a 的等边三角形区域内有匀强磁场,磁感应强度 B 的方向垂直图平面朝外。每边长为 a 的等边三角形导体框架 ABC ,在 t=0 时恰好与磁场区的边界重合,而后以周期 T 绕其中心沿顺时针方向匀速旋转,于是在框架 ABC 中有感应电流。规定电流按 A-B-C-A 方向流动时电流强度取为正,反向流动时取为负。设框架 ABC 的总电阻为 R ,则从 t=0 t1=T/6 时间内平均电流强度 I1=___________ ;从 t=0 t2=T/2 时间内平均电流强度 I2=___________  

     

▼优质解答
答案和解析

解析:边长为 a 的等边三角形导体框架 ABC 面积 S= a2 。从 t=0 到 t1=T/6 时间内,等边三角形导体框架转过 60 °,磁通量减少 3 × 1/9 · BS= Ba2. 。产生的平均感应电动势 E1= Ba2. 。平均电流强度 I1= E1/R= Ba2. 。从 t=0 到 t2=T/2 时间内,等边三角形导体框架转过 180 °,磁通量减少 3 × 1/9 · BS= Ba2. 。产生的平均感应电动势 E2= Ba2. 。平均电流强度 I2= E2/R= Ba2. 。  

答案: Ba2.   E1/R= Ba2 。

【点评】此题考查法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律及其相关知识。画出等边三角形导体框架经过一定时间转动到达的位置,利用图中几何关系和相关知识得出磁通量变化,利用法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律不难得出答案。

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