如图所示，矩形线框匝数n=250匝，ab=12cm，ad=10cm，线框置于磁感应强度B=（2π）T的匀强磁场中绕垂直于磁场的固定轴以4πrad/s的角速度匀速转动．线框通过滑环与外电路连接．外电路接有R=12

Question

如图所示，矩形线框匝数n=250匝，ab=12cm，ad=10cm，线框置于磁感应强度B=（(2)/(π)）T的匀强磁场中绕垂直于磁场的固定轴以4π rad/s的角速度匀速转动．线框通过滑环与外电路连接．外电路接有R=12Ω的电阻及一只发光电压和熄灭电压都为12V的氖泡L．求：

（1）当S接e时，交流电流表读数为多少？R的热功率为多大？10min内外力对线框做功为多少？
（2）当S接f时，氖泡闪光频率为多大？（线框电阻不计）

Answer 1

（1）当S接e时，有
I=(IM)/(√(2))=(nBSω)/(√(2)R)=(250×(2)/(π)×0.12×0.10×4π)/(√(2)×12)=√(2)A
R的功率P=I2R=(√(2))2×12W=24W
10min内外力对线框做功为W=Pt=24×10×60=14400J
（2）当S接f时，根据正弦曲线变化规律可知，在交变电流的一个周期T内，氖泡闪光2次，每次闪光时间为(T)/(2)，
因为T=(1)/(2)s，所以氖泡的闪光频率为4Hz．
答：（1）当S接e时，交流电流表读数为√(2)A，R的热功率为24W，10min内外力对线框做功为14400J；
（2）当S接f时，氖泡闪光频率为4Hz．