人教版新教材 物理选择性必修第二册 第三章《交变电流》
单元测试
班级___________ 姓名___________ 学号____________ 分数____________
（考试时间：90分钟 试卷满分：100分）
单项选择题（每小题3分，共30分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的）
1. 发电厂发电机的输出电压为，发电厂至学校的输电线电阻为，通过输电线的电流为，学校的输入电压为，下列计算线路损耗功率的表达式中错误的是 ( )
A. B. C. D.
2. 如图，理想变压器原线圈上连接着在水平面内的长直平行金属导轨，导轨之间存在垂直于导轨平面的匀强磁场。一金属杆在导轨上左右来回运动，始终与导轨垂直且接触良好，其速度 随时间 的变化规律为，两灯、均发光，线圈的直流电阻、导轨和金属杆的电阻均忽略不计。则( )
A. 只增大，则灯变暗、灯变亮
B. 当时间 时，两灯都亮着，电压表的示数恰好为零
C. 只将变阻器 的滑片下滑时，通过副线圈的电流变大，电压表的示数变大
D. 只增大，两灯都变亮，杆 来回运动的最大距离变小
3. 一个矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，周期为。从线圈平面转到中性面时开始计时，当时，线圈中感应电动势的瞬时值为，则此交变电压的有效值为 ( )
A. B. C. D.
4. 家庭电路中交流电压随时间变化的规律为，则该电压的( )
A. 最大值是 B. 有效值是 C. 周期是 D. 频率是
5. 图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极、间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，为理想交流电流表。线圈绕垂直于磁场的水平轴沿逆时针方向匀速转动，已知发电机线圈电阻为，外接一只阻值为的电阻，不计电路中的其他电阻，已知电阻两端的电压随时间变化的图像如图乙所示。则( )
A. 线圈的转速为
B. 交流电流表的示数为
C. 时线圈平面与磁场方向平行
D. 电阻在分钟内产生的热量为
电阻、与交流电源按照图甲的方式连接，，。闭合开关后，通过电阻的正弦式交变电流随时间变化的情况如图乙所示。则( )
A. 通过的电流有效值是 B. 两端的电压有效值是
C. 通过的电流最大值是 D. 两端的电压最大值是
7. 一个小型电热器若接在输出电压为的直流电源上，消耗的电功率为；若把它接在某个正弦交流电源上，其消耗的电功率为，若电热器电阻不变，则此交流电源输出电压的最大值为 ( )
A. B. C. D.
8. 如图甲所示，原、副线圈匝数比的理想变压器，原线圈与水平放置的间距的光滑金属导轨相连，导轨电阻不计，处于竖直向下、磁感应强度为的匀强磁场中，副线圈接阻值的电阻，与导轨接触良好的电阻、质量的导体棒在外力的作用下运动，其速度随时间按图乙所示正弦图线规律变化，则 ( )
A. 电压表的示数为
B. 电路中的电流方向每秒改变次
C. 电阻实际消耗的功率为
D. 在时间内，外力做功
9. 图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极、间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，为交流电流表。线圈绕垂直于磁场方向的水平轴 沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图像如图乙所示，以下说法错误的是 ( )
A. 电流表的示数为
B. 线圈转动的角速度为
C. 时线圈平面与磁场方向垂直
D. 时电阻中电流的方向自左向右
10. 如图甲所示，理想变压器原线圈输入交变电压，电压随时间变化的规律如图乙所示，为单刀双掷开关，电流表、电压表均为理想电表，为热敏电阻，其阻值随温度升高而减小。掷在时，原、副线圈匝数比为，则以下分析正确的是 ( )
A. 接在端，电压表示数为
B. 接在端，温度升高时，电流表示数变大，电压表示数变小
C. 接在端，温度升高时，变压器原线圈输入功率变大
D. 由接端转换为接端时，电压表示数变大
不定项选择题（每小题5分，共20分。每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，选错或不答的得0分）
如图所示，一个面积为的矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间变化如图所示，下列说法正确的是 ( )
A. 时刻线圈平面垂直于中性面
B. 时刻边的速度方向跟磁感线垂直
C. 时刻线圈平面与中性面重合
D. 线圈在如图所示位置时，电流方向改变一次
如图所示，观察电流计的指针，可以看到( )
A. 指针随着线圈转动而摆动，并且线圈旋转一周，指针左右各摆动一次
B. 当线圈平面转到跟磁感线垂直的平面位置时，电流计的指针偏转最大
C. 当线圈平面转到跟磁感线平行的位置时，电流计的指针偏转最大
D. 在匀强磁场中匀速转动的线圈里产生的感应电动势和感应电流是按正弦或余弦规律变化的
13. 如图所示为一自耦变压器，为定值电阻，在、端输入电压，所有电表均为理想电表，则以下说法正确的是 ( )
A. 滑片向端移动，滑片不动，电压表示数减小
B. 滑片向端移动，滑片下移，电流表示数减小
C. 滑片不动，滑片上移，电流表示数不变
D. 滑片不动，滑片上移或下移，电压表示数始终不变
14. 如图甲所示的电路中，理想变压器的原、副线圈匝数比为，在原线圈输入端、之间接入按如图乙所示的规律变化的电压。电路中电阻，，为定值电阻，电压表和电流表均为理想电表，开始时开关断开。下列说法正确的是 ( )
A. 电压表的示数约为 B. 电流表的示数约为
C. 闭合开关后，电压表示数变大 D. 闭合开关后，电流表示数变大
如图所示，利用一内阻不计的交流发电机通过理想变压器向定值电阻、供电。已知发电机线圈的匝数为，面积为，转动的角速度为，所在磁场的磁感应强度为，理想交流电流表、理想交流电压表的示数分别为、，则( )
A. 从图示位置开始计时，发电机产生的感应电动势瞬时值
B. 发电机产生的交流电压有效值为
C. 若发电机线圈的角速度变为，则电压表的示数变为
D. 若发电机线圈的角速度变为，则电流表的示数变
三、非选择题（共5小题，共50分）
16. 有一种家用小型风力发电机，发电机的叶轮在风力作用下带动线圈在磁感应强度的磁场中旋转产生交变电流，矩形线圈的面积，匝数匝，电阻，发电机在正常工作时，变速箱可使线圈转速稳定到。以线圈平面与磁感线垂直时为计时起点，求：
线圈中产生的感应电动势的表达式
线圈与磁感线垂直时起，转过角度为的时间内，线圈中产生的平均感应电动势
发电机输出的电流是时，发电机的输出功率。
17. 如图所示，一个变压器可视为理想变压器的原线圈接在的交流电上，向额定电压为的霓虹灯供电，使它正常发光。为了安全，需在原线圈回路中接入熔断器，当副线圈电路中电流超过时，熔丝就熔断。
熔丝的熔断电流是多大？保留两位有效数字
当副线圈电路中电流为时，变压器的输入功率是多大？
18. 某发电机输电电路的简易图如图所示，发电机的矩形线框处于磁感应强度大小为的水平匀强磁场中，线框面积为，匝数为匝，电阻不计。线框绕垂直于磁场的轴以角速度匀速转动，并与升压变压器的原线圈相连，升压变压器原、副线圈的匝数之比为，降压变压器的副线圈接入若干“，”的灯泡，两变压器间的输电线等效电阻，变压器均为理想变压器。当发电机输出功率为时，灯泡正常发光。求：
电压表读数；
输电线上损失的功率；
降压变压器原、副线圈的匝数之比。
19. 理想变压器原线圈与滑动变阻器串联后接在电压有效值不变的正弦交流电源上，变压器原、副线圈匝数比，副线圈接“”的用电器设其电阻保持不变，当滑动变阻器接入电路的电阻时，用电器正常工作。则：
正弦交流电源的电压为多大
、之间的等效电阻为多大
通过推算说明欲使用电器工作时的功率不大于其额定功率，滑动变阻器的滑片只能从的位置向哪个方向调
20. 如图甲所示是某同学设计的一种振动发电装置的示意图，它的主要部件是一个套在辐向形永久磁铁槽中的线圈，线圈半径为、匝数，磁场的磁感线均沿半径方向均匀分布其右视图如图乙所示。线圈所在位置磁感应强度的大小均为，线圈的电阻为，它的引出线接有的小灯泡。外力推动线圈框架的端，使线圈沿轴线做往复运动，便有电流通过小灯泡。当线圈运动速度随时间变化的规律如图丙所示时摩擦等损耗不计，从时刻开始计时。
写出线圈中产生的感应电动势的瞬时值表达式以及电压表中的示数；
通电小灯泡消耗的电能；
时外力的大小。
人教版新教材 物理选择性必修第二册 第三章《交变电流》
单元测试
班级___________ 姓名___________ 学号____________ 分数____________
（考试时间：90分钟 试卷满分：100分）
单项选择题（每小题3分，共30分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的）
1. 发电厂发电机的输出电压为，发电厂至学校的输电线电阻为，通过输电线的电流为，学校的输入电压为，下列计算线路损耗功率的表达式中错误的是 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】输电损失的功率为，所以不符合题意；
还可以应用输电线的电压降来求：，不符合题意；
还可以用损失的电压乘以输电电流：，不符合题意；
故选A。
2. 如图，理想变压器原线圈上连接着在水平面内的长直平行金属导轨，导轨之间存在垂直于导轨平面的匀强磁场。一金属杆在导轨上左右来回运动，始终与导轨垂直且接触良好，其速度 随时间 的变化规律为，两灯、均发光，线圈的直流电阻、导轨和金属杆的电阻均忽略不计。则( )
A. 只增大，则灯变暗、灯变亮
B. 当时间 时，两灯都亮着，电压表的示数恰好为零
C. 只将变阻器 的滑片下滑时，通过副线圈的电流变大，电压表的示数变大
D. 只增大，两灯都变亮，杆 来回运动的最大距离变小
【答案】A
【详解】A.只增大，即减小频率，电容器的特性：通交流，隔直流，通高频，阻低频，所以灯变暗，
电感的特性：通直流，阻交流，通低频，阻高频，所以灯变亮，故A正确；
B.当时间 时，两灯都亮着，电压表的示数为有效值，不为零，故B错误；
C.只将变阻器 的滑片下滑时，变阻器 阻值减小，通过副线圈的电流增大，电压表的示数不变，故C错误；
D.只增大，两灯都变亮，根据速度时间图象面积表示位移，所以杆来回运动的最大距离变大，故D错误。
3. 一个矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，周期为。从线圈平面转到中性面时开始计时，当时，线圈中感应电动势的瞬时值为，则此交变电压的有效值为 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】
从线圈平面转到中性面时开始计时，当时，由 得，可得，因此交变电压的有效值为，选项A正确。
4. 家庭电路中交流电压随时间变化的规律为，则该电压的( )
A. 最大值是 B. 有效值是 C. 周期是 D. 频率是
【答案】B
【详解】
由于正弦交变电压的最大值为，所以有效值为，故A错误，B正确；
由，得，，故CD错误。
故选B。
5. 图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极、间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，为理想交流电流表。线圈绕垂直于磁场的水平轴沿逆时针方向匀速转动，已知发电机线圈电阻为，外接一只阻值为的电阻，不计电路中的其他电阻，已知电阻两端的电压随时间变化的图像如图乙所示。则( )
A. 线圈的转速为
B. 交流电流表的示数为
C. 时线圈平面与磁场方向平行
D. 电阻在分钟内产生的热量为
【答案】D
【详解】解：、根据乙图可知，交流电的周期，故线圈转动的转速，故A错误；B、电阻两端的电压最大值为，有效值为，交流电流表的示数为，故B错误；C、时线圈产生的感应电动势为零，故此时线圈位于中性面，此时线圈平面与磁场方向垂直，故C错误；D、电阻在分钟内产生的热量为，故D正确；
故选：。
电阻、与交流电源按照图甲的方式连接，，。闭合开关后，通过电阻的正弦式交变电流随时间变化的情况如图乙所示。则( )
A. 通过的电流有效值是 B. 两端的电压有效值是
C. 通过的电流最大值是 D. 两端的电压最大值是
【答案】B
【详解】
串联电路中各部分电流相等，从图乙可以看出，电流的最大值为，则电流的有效值为，则：
两端电压的有效值为，两端电压最大值为，
两端电压的有效值为，电压最大值为，故ACD错误，B正确。
故选B。
7. 一个小型电热器若接在输出电压为的直流电源上，消耗的电功率为；若把它接在某个正弦交流电源上，其消耗的电功率为，若电热器电阻不变，则此交流电源输出电压的最大值为 ( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】
设电热器的电阻为，时间内产生的热量为，则：
此热量是接交流电源上产生的热功率的倍，所以
所以：
解得：
所以最大值为
故选C。
8. 如图甲所示，原、副线圈匝数比的理想变压器，原线圈与水平放置的间距的光滑金属导轨相连，导轨电阻不计，处于竖直向下、磁感应强度为的匀强磁场中，副线圈接阻值的电阻，与导轨接触良好的电阻、质量的导体棒在外力的作用下运动，其速度随时间按图乙所示正弦图线规律变化，则 ( )
A. 电压表的示数为
B. 电路中的电流方向每秒改变次
C. 电阻实际消耗的功率为
D. 在时间内，外力做功
【答案】D
【详解】导体棒切割磁感线产生的感应电动势，其有效值，电路中的电流方向每秒改变次，故选项B错误；
对原线圈回路有，对副线圈回路有，又，，由以上各式得，，，，故A错误；
电阻实际消耗的功率，C错误；
在内，电路产生的焦耳热，由能量守恒定律得，故D正确。
9. 图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极、间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，为交流电流表。线圈绕垂直于磁场方向的水平轴 沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图像如图乙所示，以下说法错误的是 ( )
A. 电流表的示数为
B. 线圈转动的角速度为
C. 时线圈平面与磁场方向垂直
D. 时电阻中电流的方向自左向右
【答案】C
【详解】电流表的示数是交变电流的有效值，即，说法正确；
由图像得线圈转动的周期 ，，说法正确；
时感应电流最大，穿过线圈的磁通量为，线圈平面与磁场方向平行，说法错误；
由右手定则可判断时电阻中电流的方向自左向右，项说法正确。
10. 如图甲所示，理想变压器原线圈输入交变电压，电压随时间变化的规律如图乙所示，为单刀双掷开关，电流表、电压表均为理想电表，为热敏电阻，其阻值随温度升高而减小。掷在时，原、副线圈匝数比为，则以下分析正确的是 ( )
A. 接在端，电压表示数为
B. 接在端，温度升高时，电流表示数变大，电压表示数变小
C. 接在端，温度升高时，变压器原线圈输入功率变大
D. 由接端转换为接端时，电压表示数变大
【答案】C
【详解】 由可得掷在时，电压表示数为，选项A错误；
接在端，温度升高时，其电阻变小，由可知副线圈两端电压不变，则电流表示数变大，变压器的输出功率变大，则输入功率变大，选项B错误，C正确；
由接端转换为接端时，副线圈接入电路的匝数减小，输出电压降低，即电压表示数变小，选项D错误。
不定项选择题（每小题5分，共20分。每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，选错或不答的得0分）
如图所示，一个面积为的矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间变化如图所示，下列说法正确的是 ( )
A. 时刻线圈平面垂直于中性面
B. 时刻边的速度方向跟磁感线垂直
C. 时刻线圈平面与中性面重合
D. 线圈在如图所示位置时，电流方向改变一次
【答案】BC
【详解】A.由题图知，时刻磁通量最大，线圈平面垂直于磁感线，处于中性面，选项A错误；
时刻磁通量为零，线圈平面垂直于中性面，感应电动势最大，故边的速度方向跟磁感线垂直，选项B正确；
时刻磁通量最大，线圈平面垂直于磁感线，线圈平面与中性面重合，选项C正确；
D.每次经过中性面位置时，电流方向发生改变，线圈在题图所示位置时垂直于中性面，电流方向不改变，选项D错误。
如图所示，观察电流计的指针，可以看到( )
A. 指针随着线圈转动而摆动，并且线圈旋转一周，指针左右各摆动一次
B. 当线圈平面转到跟磁感线垂直的平面位置时，电流计的指针偏转最大
C. 当线圈平面转到跟磁感线平行的位置时，电流计的指针偏转最大
D. 在匀强磁场中匀速转动的线圈里产生的感应电动势和感应电流是按正弦或余弦规律变化的
【答案】ACD
【详解】当线圈转动时磁通量变化，产生感应电流，电流计的指针摆动，每当线圈通过中性面位置时，电流方向改变，则线圈旋转一周电流方向改变两次，指针左右各摆动一次，故A正确；
当线圈平面转到跟磁感线垂直的平面位置时，即中性面位置，电流计的指针读数为零，故B错误；
当线圈平面转到跟磁感线平行的位置时，线圈切割速度最大，则感应电动势最大，电流计的指针偏转最大，故C正确；在匀强磁场中匀速转动的线圈里产生感应电动势和感应电流是按正弦或余弦规律变化的，故D正确。
13. 如图所示为一自耦变压器，为定值电阻，在、端输入电压，所有电表均为理想电表，则以下说法正确的是 ( )
A. 滑片向端移动，滑片不动，电压表示数减小
B. 滑片向端移动，滑片下移，电流表示数减小
C. 滑片不动，滑片上移，电流表示数不变
D. 滑片不动，滑片上移或下移，电压表示数始终不变
【答案】BD
【详解】设原线圈匝数为，副线圈匝数为，原线圈两端电压为，副线圈两端电压为，由可得，滑片向端移动，滑片不动，减小，、不变，增大，电压表测的是副线圈两端的电压，示数增大，故A错误；滑片向端移动，滑片下移，由，、不变，增大，减小，副线圈所在电路总电阻增大，副线圈中的电流减小，由可知，原线圈中的电流也减小，电流表示数减小，故B正确；
滑片不动，滑片上移，不变，副线圈所在电路总电阻减小，电流增大，原线圈电流增大，电流表示数增大，故C错误；滑片不动，滑片上移或下移，，、、不变，不变，电压表示数始终不变，故D正确．
14. 如图甲所示的电路中，理想变压器的原、副线圈匝数比为，在原线圈输入端、之间接入按如图乙所示的规律变化的电压。电路中电阻，，为定值电阻，电压表和电流表均为理想电表，开始时开关断开。下列说法正确的是 ( )
A. 电压表的示数约为 B. 电流表的示数约为
C. 闭合开关后，电压表示数变大 D. 闭合开关后，电流表示数变大
【答案】AD
【详解】 题图乙所示电压的有效值满足，得，由理想变压器变压规律可知，副线圈两端电压为，即电压表的示数约为，项正确；
B.由欧姆定律可知，副线圈中的电流为，由变流规律可知，原线圈中的电流为，项错误；闭合开关，副线圈电路的总电阻减小，变压器输出电压不变，故电压表示数不变；
输出功率增大，故理想变压器的输入功率增大，所以电流表示数增大，故C错误，D正确。
如图所示，利用一内阻不计的交流发电机通过理想变压器向定值电阻、供电。已知发电机线圈的匝数为，面积为，转动的角速度为，所在磁场的磁感应强度为，理想交流电流表、理想交流电压表的示数分别为、，则( )
A. 从图示位置开始计时，发电机产生的感应电动势瞬时值
B. 发电机产生的交流电压有效值为
C. 若发电机线圈的角速度变为，则电压表的示数变为
D. 若发电机线圈的角速度变为，则电流表的示数变
【答案】BC
【详解】A.图示位置为中性面位置，从中性面位置开始计时，发电机产生的感应电动势瞬时值为，故A错误；
B.发电机产生的交流为正弦式交流电，跟据正弦式交流电电压有效值与峰值的关系有，故B正确；
若发电机线圈的角速度变为，则变压器原线圈电压变为，变为原来的一半，根据理想变压器规律，，知变压器副线圈电压变为原来的一半，根据欧姆定律，知变压器副线圈电流减为原来的一半，则原线圈电流也减为原来的一半，则电流表的示数变，电压表的示数为，则电压表的示数变为，故C正确，D错误。
故选BC。
三、非选择题（共5小题，共50分）
16. 有一种家用小型风力发电机，发电机的叶轮在风力作用下带动线圈在磁感应强度的磁场中旋转产生交变电流，矩形线圈的面积，匝数匝，电阻，发电机在正常工作时，变速箱可使线圈转速稳定到。以线圈平面与磁感线垂直时为计时起点，求：
线圈中产生的感应电动势的表达式
线圈与磁感线垂直时起，转过角度为的时间内，线圈中产生的平均感应电动势
发电机输出的电流是时，发电机的输出功率。
【答案】同祥解
【详解】角速度为，
线圈转动产生的最大感应电动势为
线圈中产生的感应电动势的表达式
在转过的时间内，根据法拉第电磁感应定律可知
线圈转动产生的有效值
发电机的输出功率
答：线圈中产生的感应电动势的表达式为；
线圈与磁感线垂直时起转过角度为的时间内，线圈中产生的平均感应电动势为；
发电机输出的电流是时，发电机的输出功率为。
17. 如图所示，一个变压器可视为理想变压器的原线圈接在的交流电上，向额定电压为的霓虹灯供电，使它正常发光。为了安全，需在原线圈回路中接入熔断器，当副线圈电路中电流超过时，熔丝就熔断。
熔丝的熔断电流是多大？保留两位有效数字
当副线圈电路中电流为时，变压器的输入功率是多大？
【答案】同祥解
[详解】设原、副线圈上的电压分别为、，电流分别为、，
根据理想变压器的输入功率等于输出功率，有 ，
当时，为熔断电流，。
当副线圈电流为时，设变压器的输入功率为，
则。
18. 某发电机输电电路的简易图如图所示，发电机的矩形线框处于磁感应强度大小为的水平匀强磁场中，线框面积为，匝数为匝，电阻不计。线框绕垂直于磁场的轴以角速度匀速转动，并与升压变压器的原线圈相连，升压变压器原、副线圈的匝数之比为，降压变压器的副线圈接入若干“，”的灯泡，两变压器间的输电线等效电阻，变压器均为理想变压器。当发电机输出功率为时，灯泡正常发光。求：
电压表读数；
输电线上损失的功率；
降压变压器原、副线圈的匝数之比。
【答案】同祥解
[详解】矩形线框在匀强磁场中转动时，
产生的交流电的最大值为
电压表读数为有效值：
发电机的输出电压为
升压变压器的输出电压为
当发电机输出功率为 时，
则输电线上损失的功率为
降压变压器原线圈上的电压为：，
又由题意知，灯泡正常发光，所以
所以降压变压器原、副线圈的匝数之比为
19. 理想变压器原线圈与滑动变阻器串联后接在电压有效值不变的正弦交流电源上，变压器原、副线圈匝数比，副线圈接“”的用电器设其电阻保持不变，当滑动变阻器接入电路的电阻时，用电器正常工作。则：
正弦交流电源的电压为多大
、之间的等效电阻为多大
通过推算说明欲使用电器工作时的功率不大于其额定功率，滑动变阻器的滑片只能从的位置向哪个方向调
【答案】同祥解
[详解】设理想变压器原线圈两端的电压为，原线圈中的电流为，则有，
正弦交流电源电压的有效值为
联立各式代入数据解得；
、间的输入电压为
电流
由欧姆定律可得
；
用电器正常工作时，有，对应原线圈两端的电压为
而电源电压
则
欲使用电器工作时的功率不大于其额定功率，则
、之间的电压。
20. 如图甲所示是某同学设计的一种振动发电装置的示意图，它的主要部件是一个套在辐向形永久磁铁槽中的线圈，线圈半径为、匝数，磁场的磁感线均沿半径方向均匀分布其右视图如图乙所示。线圈所在位置磁感应强度的大小均为，线圈的电阻为，它的引出线接有的小灯泡。外力推动线圈框架的端，使线圈沿轴线做往复运动，便有电流通过小灯泡。当线圈运动速度随时间变化的规律如图丙所示时摩擦等损耗不计，从时刻开始计时。
写出线圈中产生的感应电动势的瞬时值表达式以及电压表中的示数；
通电小灯泡消耗的电能；
时外力的大小。
【答案】同祥解
[详解】由题图丙可得：， 电动势最大值
因为产生的交变电动势的周期为，
所以电动势的瞬时值表达式：
电动势的有效值
电流的有效值
电压表的示数。
根据焦耳定律可得：。
时
电流强度
此时线圈的速度最大而加速度为零，则： 。
