半径为r的金属圆环绕通过其直径的轴OO’以角速度ω作匀速转动,其周围存在磁感应强度为B的匀强磁场

问题描述:

半径为r的金属圆环绕通过其直径的轴OO’以角速度ω作匀速转动,其周围存在磁感应强度为B的匀强磁场
,方向垂直OO’.从金属环的平面与磁场方向平行开始计时,如果组成金属环材料单位长度的电阻值为R..则在转过180度的过程中,环产生的热量是多少?
1个回答 分类:物理 2014-10-06

问题解答:

我来补答
在开始计时的时刻,穿过环的磁通量为0,产生的感应电动势最大,以此时电动势方向为正方向.
则电动势表达式为 e=Em* sin[ ωt +(π/2) ]
其中,电动势最大值 Em=B*π*r^2 *ω
电动势的有效值是 E=Em / 根号2=B*π*r^2 *ω / 根号2
环的总电阻是 R总=R* 2π r
环在转过180度的过程中,所用时间是 t=T / 2=π / ω
因此,所求的热量是 Q=(E / R总)^2 * R总* t=(E^2 / R总)* t
得 Q=[ ( B*π*r^2 *ω / 根号2) ^2 / ( R* 2π r ) ] * ( π / ω )=(πB)^2 * ω * r^3 / ( 4R )
 
 
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