37如圖左所示,邊長為l和L的矩形線框aa'、bb'互相垂直,彼此絕緣,可繞中心軸O1O2轉(zhuǎn)動,將兩線框的始端并在一起接到滑環(huán)C,末端并在一起接到滑環(huán)D,C、D彼此絕緣.通過電刷跟C、D連接.線框處于磁鐵和圓柱形鐵芯之間的磁場中,磁場邊緣中心的張角為45°,如圖右所示(圖中的圓表示圓柱形鐵芯,它使磁鐵和鐵芯之間的磁場沿半徑方向,如圖箭頭所示).不論線框轉(zhuǎn)到磁場中的什么位置,磁場的方向總是沿著線框平面.磁場中長為l的線框邊所在處的磁感應強度大小恒為B,設線框aa'和bb'的電阻都是r,兩個線框以角速度ω逆時針勻速轉(zhuǎn)動,電阻R=2r.
(1)求線框aa'轉(zhuǎn)到圖右位置時感應電動勢的大小;
(2)求轉(zhuǎn)動過程中電阻R上的電壓最大值;
(3)從線框aa'進入磁場開始時,作出0~T(T是線框轉(zhuǎn)動周期)時間內(nèi)通過R的電流iR隨時間變化的圖象;
(4)求外力驅(qū)動兩線框轉(zhuǎn)動一周所做的功。
參考答案