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  • 如图所示，在匀强磁场中有一个“∩”形导线框可绕AB轴转动，已知匀强磁场的磁感强度大小B=，方向竖直向下，线框的CD边长为20cm、CE、DF长均为10cm，转速为50r/s，若从图示位置开始计时：（1）写出线框中感应电动势随时间变化的瞬时值表达式．（2）若线框电阻r=3Ω，再将AB两端接入一个“6V，12W”的小灯泡，小灯泡能否正常发光？若不能，小灯泡实际消耗功率多大？（设小灯泡的阻值不变）试题及答案-解答题-云返教育

      • 试题详情

      如图所示，在匀强磁场中有一个“∩”形导线框可绕AB轴转动，已知匀强磁场的磁感强度大小B=，方向竖直向下，线框的CD边长为20cm、CE、DF长均为10cm，转速为50r/s，若从图示位置开始计时：
      （1）写出线框中感应电动势随时间变化的瞬时值表达式．
      （2）若线框电阻r=3Ω，再将AB两端接入一个“6V，12W”的小灯泡，小灯泡能否正常发光？若不能，小灯泡实际消耗功率多大？（设小灯泡的阻值不变）

      试题解答

      见解析
      （1）线框中感应电动势最大值Em=BSω=×0.2×0.1×2π×50V=10V
      感应电动势随时间变化的瞬时值表达式为e=E      msin（ωt+）=10cos100πt（V）
      （2）小灯泡的电阻为R=      ==3Ω
      电动势有效值为E=      Em=10V，电路中电流有效值为I==A=1.67A，
      小灯泡的额定电流为I      N==2A＞I，所以小灯泡不能正常发光，其实际功率是P=I2R=8.3W
      答：
      （1）线框中感应电动势随时间变化的瞬时值表达式是10      cos100πt（V）．
      （2）小灯泡不能正常发光．小灯泡实际消耗功率是8.3W．
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