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，線圈中產生感應電動勢的最大值為_________，小燈泡消耗的電功率為________，在磁感應強度變化的0-時間內，通過小燈泡的電荷量為________，圖中橫坐標為時，小燈泡的電壓為________。

Answer 1

【答案】 8V 2.88W C

【解析】由圖象知，線圈中產生的交變電流的周期，所以；

電流的最大值，有效值，則小燈泡消耗的電功率；

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；

當時，，有效值為：，根據閉合電路歐姆定律可以得到：，則小燈泡兩端的電壓為。