如图所示，在匀强磁场中有一个内阻r＝3Ω、面积S＝0.02m2的半圆形导线框可绕OO′轴旋转．已知匀强磁场的磁感应强度B=

Question

如图所示，在匀强磁场中有一个内阻r＝3 Ω、面积S＝0.02 m²的半圆形导线框可绕OO′轴旋转．已知匀强磁场的磁感应强度B=

Answer 1

(1)线圈转动时产生感应电动势的最大值Em＝BSω＝×0.02×100π V＝10V因线圈转动从平行于磁感线位置开始计时，则感应电动势的瞬时值表达式e＝Emcos ωt＝10cos 100π t V.(2)线圈转过90°过程中，产生的平均电动势＝ΔΦ/Δt＝2BSω/π流过的电荷量q＝•T＝BS/(R＋r)灯泡电阻R＝U20/P0＝62/12 Ω＝3 Ω故q＝BS/(R＋r)＝(×0.02)/(3＋3)* C＝*C，与线框转动的快慢无关．(3)线圈产生的电动势的有效值E＝Em/＝10 V灯泡两端电压U=R＝5 V因U<6 V，故灯泡不能正常发光，其实际功率P＝U2/R＝52/3 W＝25/3 W