Question

【題目】如圖甲所示，固定的矩形導(dǎo)體線(xiàn)圈水平放置，線(xiàn)圈的兩端接一個(gè)小燈泡，在線(xiàn)圈所在空間內(nèi)存在著與線(xiàn)圈平面垂直的均勻分布的磁場(chǎng)．已知線(xiàn)圈的匝數(shù)n＝100匝，總電阻 r＝1．0Ω，所圍成的矩形的面積S＝0．040m2，小燈泡的電阻R＝9．0Ω，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間按圖乙所示的規(guī)律變化，線(xiàn)圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e＝nBmScost，其中Bm為磁感應(yīng)強(qiáng)度的最大值，T為磁場(chǎng)變化的周期，不計(jì)燈絲電阻隨溫度的變化，求：

甲 乙

（1）線(xiàn)圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值；

（2）小燈泡消耗的電功率；

（3）在0～時(shí)間內(nèi)，通過(guò)小燈泡的電荷量．

Answer 1

【答案】（1）8．0V（2）2．88W（3）4．0×10－3C

【解析】

試題分析： （1）由圖像知，線(xiàn)圈中產(chǎn)生的交變電流的周期T＝3．14×10－2s，所以

（2）電流的最大值

有效值

小燈泡消耗的電功率P＝I2R＝2．88W．

（3）在0～時(shí)間內(nèi)，電動(dòng)勢(shì)的平均值，平均電流，

通過(guò)小燈泡的電荷量