题目内容

【题目】图甲所示,一固定的矩形导体线圈水平放置,线圈的两端接一只小灯泡,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,电阻r=1.0Ω,所围成矩形的面积S0.040m2,小灯泡的电阻R=9.0Ω,磁场的磁感应强度按如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,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:

(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;

【答案】(1) 8.0V(2) 2.88W

【解析】试题分析:(1)根据B-t图象读出周期T,由公式求出线圈中产生感应电动势的最大值;(2)根据欧姆定律求出电流的最大值,再求出电流的有效值,由电流的有效值求解小灯泡消耗的电功率.

(1)由图象知,线圈中产生的交变电流的周期

所以

(2)电流的最大值

有效值

小灯泡消耗的电功率

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