Question

如圖所示，一個面積s=0.2m²的單匝圓形線圈，M、N兩端間距很小可以忽略，線圈處于變化的磁場中，磁場的磁感應強度按B=T的規律變化。線圈中產生的感應電動勢的瞬時值表達式為e＝B_mScos（t），其中B_m為磁感應強度的最大值，為磁場變化的角速度，線圈的電阻r=2，外接電阻R=18.（電壓表為理想交流電壓表）求：

（1）.當時電壓表的示數。
（2）.變化的電流一個周期在電阻R上產生的熱量Q。
（3）.從t=0開始到這段時間通過圓形線圈的電量q.

Answer 1

（1）45V；（2）4.5J；（3）

試題分析: （1）由圖象知，線圈中產生的交變電流
E_m＝B_mSω＝100 V.                           （2分）
有效值      ==50V                      （2分）
電壓表的示數U==45V                       （2分）
（2） 交變電流的周期T=                      （2分）
一個周期在電阻R上產生的熱量Q=           （4分）
（3）在0～時間內，電動勢的平均值 ＝ ①，    （2分）
平均電流                              ②      （1分）
流過燈泡的電荷量q＝ Δt.                     ③       （2分）
得q＝                                            （1分）