问题
问答题
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：5 2 π
（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）
答案
（1）线框中感应电动势最大值Em=BSω=
×0.2×0.1×2π×50V=105 2 π
V2
感应电动势随时间变化的瞬时值表达式为e=Emsin（ωt+
）=10π 2
cos100πt（V）2
（2）小灯泡的电阻为R=
=U2 P
Ω=3Ω62 12
电动势有效值为E=
Em=10V，电路中电流有效值为I=2 2
=E R+r
A=1.67A，10 3+3
小灯泡的额定电流为IN=
=2A＞I，所以小灯泡不能正常发光，其实际功率是P=I2R=8.3WP U
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
（2）小灯泡不能正常发光．小灯泡实际消耗功率是8.3W．