Question

【題目】如圖甲所示，一固定的矩形導體線圈水平放置，線圈的兩端接一只小燈泡，在線圈所在空間內存在著與線圈平面垂直的均勻分布的磁場；已知線圈的匝數n=100匝，總電阻r=1．0Ω，所圍成矩形的面積S=0．040m2，小燈泡的電阻R=9．0Ω，磁感應強度隨時間按如圖乙所示的規律變化，求：

（1）線圈中產生感應電動勢的最大值；

（2）小燈泡消耗的電功率；

（3）在磁感應強度變化的時間內，通過小燈泡的電荷量．

Answer 1

【答案】（1） （2）P=2．88W （3）Q=4．0×10-3C

【解析】

試題分析: （1）由圖象知，線圈中產生的交變電流的周期T=3．14×10-2s，則：

（2）電流的最大值

有效值

則小燈泡消耗的電功率P=I2R=2．88W

（3）在時間內，根據法拉第電磁感應定律得，電動勢的平均值

平均電流

流過燈泡的電荷量

代入解得Q=4．0×10-3C