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    （09年宁波市八校联考）(12分)如图所示, 边长为L、电阻为R的正方形刚性导体线圈abcd, 水平地放置在磁感应强度为B的斜向上的匀强磁场中, 磁场方向与水平的夹角为37°, 磁场区域足够大. 现以线圈的ad边为轴使线圈以不变的角速度w 逆时针旋转90°角, 求:

    (1) 指出此过程感应电流的方向, 并求出感应电动势的平均值；

    (2) 此过程通过线圈横截面的电荷量；

    (3) 此过程中bc边受到的安培力的最大值。

        解析：(1) 感应电流方向: abcda .                                   [1分]

     

        线圈逆时针旋转90°过程, 磁通量变化量所用时间

     

            Df = Bcos37°×L2 + Bsin37°×L2=                       [2分]

     

             D t =                                        [1分]

     

             此过程平均感应电动势                  [2分]

     

        (2) 通过线圈横截面的电荷量 Q =    [2分]

     

        (3) 当线圈平面与磁感线平行, 感应电流最大, bc边所受的安培力也最大.

     

       Em = BL×wL = BwL2

     

                    [2分]

     

             bc边所受的最大安培力

     

                   [2分]

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           A. F1变大, F2不变      B. F1不变, F2变小

           C. F1变大, F2变小      D. F1变大, F2变大

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