Question

如图所示，一矩形线圈在匀强磁场中绕OO′轴匀速转动，磁场方向与转轴垂直．线圈匝数n=35，电阻r=1Ω，长l1=0.05

Answer 1

解题思路：（1）线圈中产生的感应电动势的最大值表达式为E_m=NBSω．

（2）先求出电动势的有效值，在根据电动势有效值的瞬时值表达式求解．

（3）用电器消耗的电功率P=I²R，I是电流的有效值．

（1）线圈中产生的感应电动势的最大值表达式为E_m=nBSω

代入数据得 E_m=35×100×0.05×0.04×0.2V=1.4 V

（2）电动势的有效值e=1.4sin（100t）V

（3）根据欧姆定律得：电流的最大值I_m=

Em

R+r

代入数据得I_m=[1.4/9+1]=0.14A

所以电流表读数即有效值I=

Im

2=0.1A

小灯泡消耗的电功率P=I²R=（0.1）²×9=0.09W．

答：（1）线圈中产生的最大感应电动势1.4V．

（2）电动势的有效值e=1.4sin（100t）V．

（3）用电器上消耗的电功率为0.09W，电流表读数为有效值，0.1A．

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： 本题考查交变电流最大值、有效值的理解和应用的能力，对于交流电表的测量值、计算交流电功率、电功等都用到有效值．