Question

一道高中物理题，求大神教我！！！感激不尽~~~~~~

如图所示，正方形线框abcd长为L，每边电阻均为r，绕cd轴以角速度ω匀速转动，cd边左侧有磁感应强度为B的匀强磁场，c、d两点与外电路相连，外电路电阻也为r，图中电流表与电压表均为理想交流电表。则下列说法正确的是A、S断开时，电压表读数为(√2BωL²)/8
B、S断开时，电压表读数为(BωL²)/8
C、S闭合时，电流表读数为(√2BωL²)10r
D、S闭合时，线框转动一周克服安培力做的功为(πB²L⁴ω³)7r

具体计算过程是怎样的呀

Answer 1

首先，s断开时，V读数为线框切割磁场线产生的电动势的有效值，
E=BLv=BL*Lw/2
E有^2/（1/（1/0.25r)+(1/0.75r)/(2π/w)=(（根号2E/2）^2/（1/（1/0.25r)+(1/0.75r))*π/w+0*π/w)
解得E有=(BωL²)/8

然后S闭合后。。。好麻烦。。。道理差不多，自己导导试试吧。。。

追问

。。。。看不懂

追答

。。。
有效值计算，先求切割时产生的焦耳热，然后求不切割时的（零蛋）
两段焦耳热相加相当于以有效值通两段总时间的焦耳热
总之写出来就是这么一乱套东西
E有^2/（1/（1/0.25r)+(1/0.75r)/(2π/w)=(（根号2E/2）^2/（1/（1/0.25r)+(1/0.75r))*π/w+0*π/w)
然后解就行了
s闭合前电阻无限大V直接是电源电压
s闭合以后用有效值直接除以外电阻加内阻就是A读数
安培力做功就是转一圈产生的焦耳热，电源的和电阻r两处的

追问

为什么S闭合时总电阻是3.5r呀？

追答

。。。我刚说完外电阻加内电阻，内电阻是切割部分的3条边的3r，然后外电阻是剩下一条边r和外接电阻r并联的1/2r，加在一起3.5r

（刚才当成总共是r了，列式请自行更改)

追问

1/2r怎么来的。。并联不应是(r*r)/(r+r)=r/2么？。。。。

追答

。。。那个啥，我想说（1/2）*r的说。。。