[题目]如图甲所示.一固定的矩形导体线圈水平放置.线圈的两端接一只小灯泡.在线圈所在空间内存在着与线圈平面垂直的均匀分布的磁场．已知线圈的匝数n＝100匝.电阻r＝1.0 .所围成矩形的面积S＝0.040 m2.小灯泡的电阻R＝9.0 .磁场的磁感应强度随时间按如图乙所示的规律变化.线圈中产生的感应电动势瞬时值的表达式为e＝NBMS cos t.其中BM为� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图甲所示，一固定的矩形导体线圈水平放置，线圈的两端接一只小灯泡，在线圈所在空间内存在着与线圈平面垂直的均匀分布的磁场．已知线圈的匝数n＝100匝，电阻r＝1.0 ，所围成矩形的面积S＝0.040 m2，小灯泡的电阻R＝9.0 ，磁场的磁感应强度随时间按如图乙所示的规律变化，线圈中产生的感应电动势瞬时值的表达式为e＝NBMS cos t，其中BM为磁感应强度的最大值，T为磁场变化的周期．忽略灯丝电阻随温度的变化，求：

(1)线圈中产生感应电动势的最大值；

(2)小灯泡消耗的电功率；

(3)在磁感应强度变化的0～时间内，通过小灯泡的电荷量．

【答案】（1）8V （2）2.88W （3）

【解析】试题分析： (1)由图象知，线圈中产生的交变电流的周期

T＝3.14×10－2s，所以

Em＝nBmSω＝＝8.0V （3分）

(2)电流的最大值有效值

小灯泡消耗的电功率P＝I2R＝2.88W （4分）

(3)在时间内，电动势的平均值

平均电流

通过灯泡的电荷量＝4.0×10－3C （4分）

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(1)除了图中已给出的实验器材外，还需要的器材有________。

(2)平衡摩擦力后，每次实验得到的纸带上的点并不都是均匀的，为了测量小车获得的速度，应选用纸带的________部分进行测量；

(3)下面是本实验的数据记录表，请将第2次、第3次……实验中橡皮筋做的功填写在对应的位置；

(4)从理论上讲，橡皮筋做的功Wn和物体速度vn的关系应是Wn∝________，请你根据表中测定的数据在如图乙所示的坐标系中作出相应的图象验证理论的正确性__________。

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