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=40，电阻r=0.1Ω，长l1=0.
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=40，电阻r=0.1Ω，长l1=0.05m，宽l2=0.04m，角速度ω=100rad/s，磁场的磁感应强度B=0.2T．线圈两端外接电阻R=9.9Ω的用电器和一个交流电流表．求：（1）由图示位置开始计时线圈中产生的感应电动势的瞬时值表达式；
（2）电流表的读数；
（3）用电器R上消耗的电功率．（均保留两位有效数字）
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解题思路：（1）线圈中产生的感应电动势的最大值表达式为Em=NBSω．（2）电流表测量电流的有效值．根据E=Em2 和欧姆定律求出电流的有效值．（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：Em=nBSω
代人数据得：Em=40×0.2×0.05×0.04×l00 V=1.6 V
（2）根据欧姆定律得：Im=
Em
R+r 代人数据得：Im=[1.6/9.9+0.1] A=0.16A
因为是正弦交变电流，所以电流表读数即有效值为：I=
Im
2＝
0.16
2A＝0.11A
（3）小灯泡消耗的电功率为：P=I2R=0.112×9.9W=0.12W．
答：（1）线圈中产生的最大感应电动势为1.6V．
（2）电流表A的读数为0.11A．
（3）用电器上消耗的电功率为0.12W．
点评：
本题考点： 正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率．
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．
1年前
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