问题
问答题
边长为L的正方形线框abcd在磁感应强度为B的匀强磁场中绕轴OO′匀速转动．初始时刻线框平面与磁场垂直，如图所示．经过t时间，线框转过120°．求：
（1）线框转动周期和线框转过120°时感应电动势的瞬时值；
（2）线框内感应电动势在t时间内的平均值；
（3）若线框电阻为r，小灯泡电阻为R，计算小灯泡的电功率．
答案
（1）整个过程中只有CD边切割磁感线，经过时间t，线框转过1200角，说明周期T=3t，
电动势瞬时值 E2=NB
L2sin120°2π 3t
解得E2=
πBL23 3t
（2）设初始位置穿过线框平面的磁通量为正值，则转过1200度角时穿过线框平面的磁通量为负值，根据法拉第电磁感应定律
电动势的平均值为 E1=N
=BL2+BL2cos120° t 3BL2 2t
（3）电动势的最大值：Em=NBSω=
，2πBL2 3t
回路中的电流有效值为：I=Em 2 R+r
小灯泡的电功率：P=I2R=2π2B2L4R 9(R+r)2t2
答：（1）线框转动周期和线框转过120°时感应电动势的瞬时值
；
πBL23 3t
（2）线框内感应电动势在t时间内的平均值
；3BL2 2t
（3）若线框电阻为r，小灯泡电阻为R，计算小灯泡的电功率
．2π2B2L4R 9(R+r)2t2