题目内容
如图15（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，在线圈所在空间内均匀分布着与线圈平面垂直的磁场。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时间按如图15（乙）所示的规律变化，线圈中产生的感应电动势的瞬时值的表达式为e=
，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）在磁感应强度变化0～T/4的时间内，通过小灯泡的电荷量
解：（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。
所以线圈中感应电动势的最大值为 E=2πnBmS/T=8.0V （2分）
（2）根据欧姆定律，电路中电流的最大值为Im=
=0.80A
通过小灯泡电流的有效值为I=Im/
＝0.40A， （1分）
灯泡消耗的电功率为P=I2R=2.88W （2分）
（3）在磁感应强度变化1/4周期内，线圈中感应电动势的平均值
＝nS
通过灯泡的平流均电
（1分）
通过灯泡的电荷量Q＝
＝4.0×10-3C。 （2分）
练习册系列答案
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一圆心沿顺时针方向做匀速圆周运动， B的周期分别为T1、T2，且T1<T2，在某一时刻两质点相距最近时开始计时，求：
）
不可能沿切线方向