题目内容
（13分）如图（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S=0．040m2，小灯泡的电阻R=9．0Ω，磁场的磁感应强度随按如图（乙）所示的规律变化，线圈中产生的感应电动势瞬时值的表达式为
，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）线圈中产生感应电动势的最大值．
（2）小灯泡消耗的电功率．
（3）在磁感强度变化的0~
的时间内，通过小灯泡的电荷量．
（1）8V（2）2.88W（3）4.0×10-3C
解析试题分析：（1）因为线圈中产生的感应电流变化的周期与磁场变化的周期相同，所以由图象可知，线圈中产生交变电流的周期为T=3.14×10－2s． （1分）
所以线圈中感应电动势的最大值为
（2分）
（2）根据欧姆定律，电路中电流的最大值为
（1分）
通过小灯泡电流的有效值为
， （2分）
小灯泡消耗的电功率为P=I2R=2.88W （2分）
（3）在磁感应强度变化的1~1/4周期内，线圈中感应电动势平均值
（1分）
通过灯泡的平均电流
（2分）
通过灯泡的电荷量
（2分）
考点：考查交变电流与恒定电流相结合的问题
点评：本题属于综合题，考查了交变电流、电磁感应、恒定电流的含容电路的分析，应先由变化的磁场规律根据法拉第电磁感应定律求得电压峰值和有效值，转化为恒定电流问题，注意流过灯泡的电荷量根据的是电流的平均值和电量的概念求解
练习册系列答案
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．则被测弹簧的劲度系数为________N/m．挂三个钩码时弹簧的形变量为________cm．
