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

Question

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线圈中产生的最大感应电动势______；电流表的读数______；用电器上消耗的电功率______．

Answer 1

（1）线圈中产生的感应电动势的最大值表达式为E_m=nBSω
代入数据得  E_m=40×100×0.05×0.04×0.2V=1.6 V
（2）根据欧姆定律得：电流的最大值I_m=(Em)/(R+r)＝(1.6)/(9.9+0.1)A=0.16A
是正弦交变电流，所以电流表读数即有效值I=(Im)/(√(2))=0.11A
（3）小灯泡消耗的电功率P=I²R=（0.11）²×9.9W=0.12W．
故答案为：1.60V．0.11A，0.12W．