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    一矩形线圈abcd放置在如图所示的有理想边界的匀强磁场中(OO′的左边有匀强磁场，右边没有)，线圈的两端接一只灯泡．已知线圈的匝数n＝100，电阻r＝1.0 Ω，ab边长L1＝0.5 m，ad边长L2＝0.3 m，小灯泡的电阻R＝9.0 Ω，磁场的磁感应强度B＝1.0×10－2 T．线圈以理想边界OO′为轴以角速度ω＝200 rad/s按如图所示的方向匀速转动(OO′轴离ab边距离为L2)，以如图所示位置为计时起点．求：

    (1)在0～的时间内，通过小灯泡的电荷量；

    (2)小灯泡消耗的电功率．

     

    【答案】

    (1) 0.01 C. (2) P＝11.25 W.

    【解析】(1)通过小灯泡的电荷量

    q＝IΔt＝Δt＝＝＝0.01 C.

    (2)ab边在磁场里切割磁感线时最大感应电动势为

    E1＝nBL1·L2·ω，

    代入数据得E1＝20 V.

    cd边在磁场里切割磁感线时最大感应电动势为

    E2＝nBL1·L2·ω，

    代入数据得E2＝10 V.

    图象如图所示．

    设线圈的感应电动势的有效值为U，则

    ·＋·＝·T，

    得U2＝125 V2，[来源:Z§xx§k.Com]

    则小灯泡消耗的电功率P＝()2R，

    代入数据得P＝11.25 W

     

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    如图甲所示，一矩形线圈abcd放置在匀强磁场中，并绕过ab、cd中点的轴OO′以角速度ω=
    π
    2
    匀速转动．若以线圈平面与磁场夹角θ=45°时[如图（b）所示]为计时起点，并规定当电流自a流向b时电流方向为正．则图所示的四幅图中正确的是（　　）

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    精英家教网一矩形线圈abcd放置在如图所示的有理想边界的匀强磁场中（oo′的左边有匀强磁场，右边没有），线圈的两端接一只灯泡．已知线圈的匝数n=100，电阻r=1.0Ω，ab边长L1=0.5m，ad边长L2=0.3m，小灯泡的电阻R=9.0Ω，磁场的磁感应强度B=1.0×10-2T．线圈以理想边界oo′为轴以角速度ω=200rad/s按如图所示的方向匀速转动（OO′轴离ab边距离
    2
    3
    L2    ），以如图所示位置为计时起点．求：
    ①在0-
    T
    4
    的时间内，通过小灯泡的电荷量；
    ②画出感应电动势随时间变化的图象（以abcda方向为正方向，至少画出一个完整的周期）；
    ③小灯泡消耗的电功率．

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    （　　）

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图a所示，一矩形线圈abcd放置在匀强磁场中，并绕过ab、cd中点的轴OO′以角速度逆时针匀速转动。若以线圈平面与磁场夹角时（如图b）为计时起点，并规定当电流自a流向b时电流方向为正。则下列四幅图中正确的是

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    (16分)一矩形线圈abcd放置在如图所示的有理想边界的匀强磁场中(OO′的左边有匀强磁场，右边没有)，线圈的两端接一只灯泡．已知线圈的匝数n＝100，电阻r＝1.0 Ω，ab边长L1＝0.5 m，ad边长L2＝0.3 m，小灯泡的电阻R＝9.0 Ω，磁场的磁感应强度B＝1.0×10－2 T．线圈以理想边界OO′为轴以角速度ω＝200 rad/s按如图10－1－22所示的方向匀速转动(OO′轴离ab边距离为L2)，以如图所示位置为计时起点．求：

    (1)在0～的时间内，通过小灯泡的电荷量；
    (2)画出感应电动势随时间变化的图象(以abcda方向为正方向，至少画出一个完整的周期)；
    (3)小灯泡消耗的电功率．

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