Question

【题目】如图甲所示，固定的矩形导体线圈水平放置，线圈的两端接一个小灯泡，在线圈所在空间内存在着与线圈平面垂直的均匀分布的磁场．已知线圈的匝数n＝100匝，总电阻 r＝1．0Ω，所围成的矩形的面积S＝0．040m2，小灯泡的电阻R＝9．0Ω，磁感应强度随时间按图乙所示的规律变化，线圈中产生的感应电动势的瞬时值表达式为e＝nBmScost，其中Bm为磁感应强度的最大值，T为磁场变化的周期，不计灯丝电阻随温度的变化，求：

甲 乙

（1）线圈中产生的感应电动势的最大值；

（2）小灯泡消耗的电功率；

（3）在0～时间内，通过小灯泡的电荷量．

Answer 1

【答案】（1）8．0V（2）2．88W（3）4．0×10－3C

【解析】

试题分析： （1）由图像知，线圈中产生的交变电流的周期T＝3．14×10－2s，所以

（2）电流的最大值

有效值

小灯泡消耗的电功率P＝I2R＝2．88W．

（3）在0～时间内，电动势的平均值，平均电流，

通过小灯泡的电荷量