如图所示,一个面积s=0.2m2的单匝圆形线圈,M、N两端间距很小可以忽略,线圈处于变化的磁场中,磁场的磁感应强度按B=

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  • 解题思路:根据B=

    5

    π]sin(100πt)T求出周期T,由公式Em=nBmSω求出线圈中产生感应电动势的最大值;

    根据欧姆定律求出电流的最大值,再求出电流的有效值,根据焦耳定律求解一个周期内产生的热量;

    根据q=It求出通过电阻R的电荷量.

    (1)磁场的磁感应强度按B=[5/π]sin(100πt)T的规律变化.

    由图象知,线圈中产生的交变电流

    Em=BmSω=100 V.

    有效值 U=

    Em

    2=50

    2V

    电压表的示数U=

    E有

    R+rR=45

    2V

    (2)交变电流的周期T=[2π/ω=0.02s

    根据焦耳定律得:一个周期在电阻R上产生的热量Q=

    U2

    RT=4.5J

    (3)在0~

    1

    200s时间内,电动势的平均值

    .

    E]=[s△B/△t],

    平均电流

    .

    I=[s△B

    △t(R+r)

    流过灯泡的电荷量q=

    ./I]△t

    解得:q=[1/20πc.

    答:(1)当t=

    1

    600]s时电压表的示数是45

    2V.

    (2)变化的电流一个周期在电阻R上产生的热量是4.5J.

    (3)从t=0开始到t=[1/200]s这段时间通过圆形线圈的电量是[1/20πc.

    点评:

    本题考点: 交流的峰值、有效值以及它们的关系.

    考点点评: 解决本题的关键掌握线圈转动产生电动势的瞬时表达式,注意计时起点,以及知道电动势峰值的公式.

    掌握感应电荷量的经验公式q=n[△Φ/R+r],知道用有效值求热量.

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    2

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