如图所示，在水平方向的匀强磁场B=0.2T中，有一单匝正方形导线框可绕垂直于磁场方向的水平轴转动，线框边长L=0.1m，线框电阻R=1Ω．在线框由水平位置以角速度ω=2πrad/s匀速转过90°的过程

Question

如图所示，在水平方向的匀强磁场B=0.2T中，有一单匝正方形导线框可绕垂直于磁场方向的水平轴转动，线框边长L=0.1m，线框电阻R=1Ω．在线框由水平位置以角速度ω=2πrad/s匀速转过90°的过程中，通过导线横截面上的电量q为多少？上述过程中线框上产生的焦耳热Q为多少？

Answer 1

（1）根据求电荷量要用平均电动势，则有：
q=I△t=(NBS)/(△t•R)△t=N(△B•S)/(R)=(0.2×0.1×0.1)/(1)=2×10^-3C
（2）电动势最大值为：E_m=NBSω=1×0.2×0.1×0.1×2π=4π×10^-3V
根据焦耳定律，则有：Q=I²Rt=(((Em)/(√(2)))/(R))2R(2π)/(4ω)=((4π×10−3)2)/(2)×(2π)/(4×2π)=2π²×10^-6J；
答：通过导线横截面上的电量q为2×10^-3C，上述过程中线框上产生的焦耳热Q为2π²×10^-6J．