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一矩形線圈abcd放置在如圖所示的有理想邊界的勻強磁場中(o的左邊有勻強磁場，右邊沒有)，線圈的兩端接一只燈泡．已知線圈的匝數n＝100，電阻r＝1.0 Ω，ab邊長L1＝0.5 m，ad邊長L2＝0.3 m，小燈泡的電阻R＝9.0 Ω，磁場的磁感應強度B＝1.0×10－2 T．線圈以理想邊界o為軸以角速度ω＝200 rad/s按如圖所示的方向勻速轉動(o軸離ab邊距離)，以如圖所示位置為計時起點．求：

①在0－的時間內，通過小燈泡的電荷量

②畫出感應電動勢隨時間變化的圖象以abcda方向為正方向，至少畫出一個完整的周期)

③小燈泡消耗的電功率．

答案：
解析：

　　解：(1)通過小燈泡的電荷量q＝　　　(1)　　　　　　　　　　　　(4分);

　　(2)ab邊在磁場里切割磁感線時最大感應電動勢為

　　E1＝　　　　(2)　　　　　　　　　　　　　(2分)

　　代入數據得：

　　E1＝20 V

　　cd邊在磁場里切割磁感線時最大感應電動勢為：

　　E2＝　　　　(3)　　　　　　　　　　　　　　(2分)

　　代入數據得：

　　E2＝10 V

　　圖象如下表所示：

　　(圖象4分)

;

　　(3)設線圈的感應電動勢的有效值為U，則：

　　　　　　(4)　　　　　　　　　(4分)

　　得：U2＝125 V2

　　則小燈泡消耗的電功率P＝　　　　(5)　　　　　　　　(2分)

　　代入數據得：P＝112.5 W　　　　　　　(2分)


練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖甲所示，一矩形線圈abcd放置在勻強磁場中，并繞過ab、cd中點的軸OO′以角速度ω=
π
2
勻速轉動．若以線圈平面與磁場夾角θ=45°時[如圖（b）所示]為計時起點，并規(guī)定當電流自a流向b時電流方向為正．則圖所示的四幅圖中正確的是（　�。�

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2
3
L2），以如圖所示位置為計時起點．求：
①在0-
T
4
的時間內，通過小燈泡的電荷量；
②畫出感應電動勢隨時間變化的圖象（以abcda方向為正方向，至少畫出一個完整的周期）；
③小燈泡消耗的電功率．

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（　�。�

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(1)在0～的時間內，通過小燈泡的電荷量；
(2)畫出感應電動勢隨時間變化的圖象(以abcda方向為正方向，至少畫出一個完整的周期)；
(3)小燈泡消耗的電功率．

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