XX省专用学年高中物理第五章交变电流第节描述交变电流物理量讲义含解析新人教选修

XX省专用学年高中物理第五章交变电流第节描绘交变电流的物理量讲义含分析新人教版选修XX省专用学年高中物理第五章交变电流第节描绘交变电流的物理量讲义含分析新人教版选修PAGEXX省专用学年高中物理第五章交变电流第节描绘交变电流的物理量讲义含分析新人教版选修第2节描绘交变电流的物理量1．周期和频次描绘交变电流变化的快慢，我国平时生活用电的频次为50Hz。2．有效值是依据电流的热效应进行定义的，对于正弦交变电流来说，有效值和峰值的关系为：I＝eq\f(Im,\r(2))，U＝eq\f(Um,\r(2))。3．不同样的沟通发电机在向同一个电网供电时，它们的相位差必然为零。一、周期和频次1．周期、频次、角速度和转速物理量定义单位公式意义周期交变电流达成一次周期性变化所需的时间eq\a\vs4\al(秒)T＝eq\a\vs4\al(\f(1,f))周期越大，则沟通电变化越慢频次交变电流在1s内达成周期性变化的次数单位是赫兹，符号是Hzf＝eq\a\vs4\al(\f(1,T))Tf＝1频次越大，则沟通电变化越快角速度产生交变电流的线圈单位时间转过的弧度弧度每秒(rad/s)ω＝eq\f(2π,T)＝2πf角速度越大，则交变电流变化越eq\a\vs4\al(快)转速产生交变电流的线圈转动的快慢转每秒(r/s)n＝f转速越大，则交变电流变化越eq\a\vs4\al(快)2．我公民用交变电流的周期和频次(1)周期：T＝0.02s。(2)频次：f＝eq\a\vs4\al(50)Hz。ω＝100πrad/s，电流方向每秒钟改变100次。二、峰值、有效值和相位1．峰值(1)定义：交变电流的电压、电流所能达到的最大数值。(2)应用：电容器所能承受的电压要高于沟通电压的峰值。2．有效值(1)定义：让交变电流与恒定电流分别经过大小同样的电阻，假如在沟通的一个周期内它们产生的热量相等，则这个恒定电流的电流I、电压U，叫做这个沟通的有效值。(2)应用①沟通用电设施上所标的额定电压和额定电流。②沟通电压表丈量的数值。③无特别说明时提到的交变电流的数值。3.峰值和有效值的关系对于正弦式交变电流，有效值I、U与峰值Im、Um之间的关系：I＝eq\f(Im,\r(2))，U＝eq\f(Um,\r(2))。4．相位(1)正弦式交变电流瞬市价表达式中正弦符号“sin”后边的量“ωt＋φ”叫做交变电流的相位，“φ”叫初相位。(2)两支沟通的相位之差叫做它们的相位差；当它们的频次同样时，相位差是个常数。1．自主思虑——判一判(1)各国交变电流的周期都是0.02s。(×)(2)若交变电流是线圈在匀强磁场中匀速转动形成的，则交变电流的周期也是线圈做圆周运动的周期。(√)(3)我国供给市电的发电机转子的转速为3000r/min。(√)(4)交变电流的有效值老是小于峰值。(×)(5)交变电流的峰值为有效值的eq\r(2)倍。(×)(6)当线圈从中性面地点开始转动时，初相为0。(√)2．合作研究——议一议(1)为何打点计时器老是每0.02s打一次点？提示：打点计时器接的是交变电流，f＝50Hz，T＝0.02s，所以每0.02s打一次点。(2)理解交变电流的有效值应注意什么问题？提示：交变电流的有效值是依据电流的热效应来定义的，定义有效值时要注意“三同”，即电阻同样、通电时间同样、产生热量同样。(3)假如电路中含有电容器，对电路的电压有什么要求？提示：把交变电流接到电容器两头时，沟通电压的峰值应小于电容器所能承受的最大电压(又叫电容器的耐压值、击穿电压)，不然电容器就有被击穿的危险。描绘交变电流的物理量1．线圈转动一周，交变电流恰巧达成一次周期性变化。2．从线圈转动的角度来说，周期就是线圈在磁场中转动一周所用的时间；频次就是线圈在磁场中一秒钟内转动的圈数。3．线圈在匀强磁场中转动一周，电动势、电流都按正(余)弦规律变化一次。1．对于交变电流的周期和频次，以下说法中正确的选项是()A．正弦式交变电流最大值连续出现两次的时间间隔等于周期B．1s内交变电流出现最大值的次数等于频次C．交变电流方向变化的频次为交变电流频次的2倍D．50Hz的交变电流，其周期等于0.05s分析：选C依据周期的定义知选项A、B错误。因为在一个周期的时间内，交变电流会出现正向和负向最大值各一次，但相邻两个峰值的时间间隔为半个周期。交变电流在一个周期内方向改变两次，即方向变化的频次为交变电流频次的2倍，所以选项C正确。由T＝eq\f(1,f)＝eq\f(1,50)s＝0.02s，知选项D错误。2．[多项选择]某小型发电机产生的交变电动势为e＝50sin100πt(V)，对此电动势，以下表述正确的选项是()A．最大值是50eq\r(2)VB．频次是100HzC．有效值是25eq\r(2)VD．周期是0.02s分析：选CD由交变电动势的表达式可知，电动势的最大值Em＝50V，有效值为E＝eq\f(Em,\r(2))＝25eq\r(2)V，周期T＝eq\f(2π,ω)＝0.02s，频次f＝eq\f(1,T)＝50Hz，故C、D正确。3．[多项选择]一矩形线圈，在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴转动，形成以以下图的交变电动势图像，依据图像供给的信息，以下说法正确的选项是()A．线圈转动的角速度为eq\f(100π,3)rad/sB．电动势的最大值为20VC．t＝1.0×10－2s时，线圈平面和磁场方向的夹角为30°D．t＝1.5×10－2s时，穿过线圈平面的磁通量最大分析：选ABC周期T＝6×10－2s，角速度ω＝eq\f(2π,T)＝eq\f(100π,3)rad/s，A项正确；由题图可知电动势的最大值为20V，B项正确；电动势的瞬市价表达式为e＝20sineq\f(100π,3)t(V)，将t＝1.0×10－2s代入eq\f(100π,3)t，解得θ＝eq\f(π,3)，这是线圈从中性面开始转过的角度，故线圈平面和磁场方向的夹角为30°，C项正确；t＝1.5×10－2s时，线圈平面与磁场平行，磁通量最小，D项错误。交变电流有效值的计算1．交变电流有效值的定义(1)交变电流的有效值是依据电流的热效应定义的。(2)等效是指恒定电流和交变电流，在同样的时间内，在同样的电阻上产生的热量同样。(3)平时所说的交变电流的电压、电流，用电表丈量的交变电流的电压、电流，以及用电器的额定电压、额定电流，还有保险丝的熔断电流，都是指其有效值。2．交变电流有效值的计算(1)假如正弦式交变电流，可利用交变电流的有效值与峰值间的关系求解，即E＝eq\f(Em,\r(2))，U＝eq\f(Um,\r(2))，I＝eq\f(Im,\r(2))。(2)若不是正弦式交变电流，则必然依据电流的热效应来求解其有效值，且时间取一个周期。(3)求解思路：假定让交变电流经过电阻R，计算交变电流在一个周期内产生的热量Q(可分段计算)，此中热量Q用相应的物理量I或U来表示如Q＝I2Rt或Q＝eq\f(U2t,R)，则I或U为交变电流的相应有效值。[典例]以以下图是一交变电流随时间而变化的图像，此交变电流的有效值是()A．5eq\r(2)AB．5AC．3.5eq\r(2)AD．3.5A[思路点拨][分析]依据交变电流有效值的定义可得I12Rt1＋I22Rt2＝I2RT即(4eq\r(2))2R×0.01＋(3eq\r(2))2R×0.01＝I2R×0.02解得I＝5A。[答案]B求解有效值时应注意的问题(1)要分析清楚交变电流的变化规律，在一个交变电流中可能存在几种形式的沟通电。(2)对一个交变电流中存在几种形式的，在一个周期内可分段求出产生的热量，再求其和。(3)正弦式电流的最大值和有效值的关系是I＝eq\f(Im,\r(2))，U＝eq\f(Um,\r(2))，非正弦式电流不符合此关系。(4)分段不同样恒定电流的沟通电的有效值不是算术均匀值，而是分段用焦耳定律求解。1.一个匝数为100匝，电阻为R＝0.5Ω的闭合线圈处于某一磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，从某时辰起穿过线圈的磁通量按以以下图规律变化，则线圈中产生交变电流的有效值为()A．5eq\r(2)AB．2eq\r(5)AC．6AD．5A分析：选B0～1s内线圈中产生的感觉电动势E1＝neq\f(ΔΦ,Δt)＝100×0.01V＝1V,1～1.2s内线圈中产生的感觉电动势E2＝neq\f(ΔΦ′,Δt′)＝100×eq\f(0.01,0.2)V＝5V，对电阻为R＝0.5Ω的线圈，在一个周期内产生的热量Q＝Q1＋Q2＝eq\f(E12,R)t1＋eq\f(E22,R)t2＝12J，依据交变电流有效值的定义得Q＝I2R(t1＋t2)，得I＝2eq\r(5)A，应选项B正确，选项A、C、D错误。2．以以下图，正弦波和方波交变电流的最大值相等，周期也相等，现使它们经过完满同样的电阻，则在同样的时间(远大于周期)内，两电阻发热之比eq\f(Q甲,Q乙)等于()A.eq\f(1,\r(2))B.eq\f(1,2)C.eq\f(1,4)D.eq\f(1,1)分析：选B计算电阻发热Q＝I2Rt需用沟通电的有效值，图甲的有效值为I1＝eq\f(Im,\r(2))，图乙的有效值为I2＝Im，所以代入可得eq\f(Q甲,Q乙)＝eq\f(1,2)，B正确。交变电流的四值比较正弦式交变电流的四值比较物理含义重要关系合用状况瞬市价交变电流某一时辰的值e＝Emsinωti＝Imsinωt计算线圈某一时辰的受力状况最大值最大的瞬市价Em＝nBSωIm＝eq\f(Em,R＋r)确立电容器的耐压值有效值跟交变电流的热效应等效的恒定电流值、电压值E＝eq\f(Em,\r(2))U＝eq\f(Um,\r(2))I＝eq\f(Im,\r(2))(1)计算与电流热效应有关的量(如功率、热量)(2)沟通电表的丈量值(3)电气设施注明的额定电压、额定电流(4)保险丝的熔断电流均匀值交变电流图像中图线与时间轴所围面积与时间的比值eq\x\to(E)＝neq\f(ΔΦ,Δt)eq\x\to(I)＝eq\f(\x\to(E),R＋r)计算经过电路横截面的电荷量[典例]在水平方向的匀强磁场中，有一个正方形闭合线圈绕垂直于磁感线的轴匀速转动，已知线圈的匝数为N＝100匝，边长为20cm，电阻为10Ω，转动频次f＝50Hz，磁场的磁感觉强度为0.5T，求：(1)外力驱动线圈转动的功率；(2)当线圈转至线圈平面与中性面的夹角为30°时，线圈产生的感觉电动势及感觉电流的大小；(3)线圈由中性面转至与中性面成60°角的过程中，经过导线横截面的电荷量。[思路点拨]解答此题的思路以下：eq\x(交变电流的有效值)→eq\x(计算电功率)eq\x(交变电流的瞬市价)→eq\x(\a\al(计算某时辰的感觉,电动势和感觉电流))eq\x(交变电流的均匀值)→eq\x(\a\al(计算一段时间内经过,导体横截面的电荷量))[分析](1)线圈中产生的感觉电动势的最大值为Em＝NBSω＝100×0.5×(0.2)2×2π×50V＝628V感觉电动势的有效值为E＝eq\f(Em,\r(2))＝314eq\r(2)V外力驱动线圈转动的功率与线圈中交变电流的功率相等，即P外＝eq\f(E2,R)＝eq\f(314\r(2)2,10)W＝1.97×104W。(2)当线圈转至线圈平面与中性面的夹角为30°时，线圈产生的感觉电动势的瞬市价为e＝Emsin30°＝314V感觉电流的瞬市价为i＝eq\f(e,R)＝eq\f(314,10)A＝31.4A。(3)在线圈由中性面转过60°的过程中，线圈中的均匀感觉电动势为eq\x\to(E)＝Neq\f(ΔΦ,Δt)均匀感觉电流为eq\x\to(I)＝Neq\f(ΔΦ,RΔt)故经过导线横截面的电荷量为q＝eq\x\to(I)Δt＝Neq\f(ΔΦ,R)＝eq\f(NBl21－cos60°,R)＝0.1C。[答案](1)1.97×104W(2)314V31.4A(3)0.1C应用交变电流四值时的注意事项(1)研究电容器能否被击穿时，应用交变电流的峰值(最大值)，因为电容器上注明的电压是电容器长时间工作时所能承受的最大电压。(2)研究电功、电功率和电热时，只好用有效值。(3)研究经过导体某横截面的电荷量时，要用均匀值。1．[多项选择](2017·天津高考)在匀强磁场中，一个100匝的闭合矩形金属线圈，绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动，穿过该线圈的磁通量随时间按图示正弦规律变化。设线圈总电阻为2Ω，则()A．t＝0时，线圈平面平行于磁感线B．t＝1s时，线圈中的电流改变方向C．t＝1.5s时，线圈中的感觉电动势最大D．一个周期内，线圈产生的热量为8π2J分析：选ADt＝0时，磁通量为零，磁感线与线圈平面平行，A正确；当磁感线与线圈平面平行时，磁通量变化率最大，感觉电动势最大，画出感觉电动势随时间变化的图像如图，由图可知，t＝1s时，感觉电流没有改变方向，B错误；t＝1.5s时，感觉电动势为0，C错误；感觉电动势最大值Em＝NBSω＝NΦmeq\f(2π,T)＝100×0.04×eq\f(2π,2)(V)＝4π(V)，有效值E＝eq\f(\r(2),2)×4π(V)＝2eq\r(2)π(V)，Q＝eq\f(E2,R)T＝8π2(J)，D正确。2.以以下图，线圈abcd的面积是0.05m2，共100匝，线圈电阻为1Ω，外接电阻R为9Ω，匀强磁场的磁感觉强度为B＝eq\f(1,π)T，当线圈以300r/min的转速匀速旋转时，求：(1)若从线圈处于中性面开始计时，写出线圈中感觉电动势的瞬市价表达式；(2)线圈转过eq\f(1,30)s时电动势的瞬市价多大？(3)电路中，电压表和电流表的示数各是多少？(4)从中性面开始计时，经eq\f(1,30)s经过电阻R的电荷量为多少？分析：(1)e＝Emsinωt＝NBS2πfsin(2πft)＝100×eq\f(1,π)×0.05×2π×eq\f(300,60)sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2π×\f(300,60)t))V＝50sin(10πt)V。(2)当t＝eq\f(1,30)s时，e＝50sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(10π×\f(1,30)))V≈43.3V。(3)电动势的有效值为E＝eq\f(Em,\r(2))＝eq\f(50,\r(2))V≈35.4V，电流表示数I＝eq\f(E,R＋r)＝eq\f(35.4,9＋1)A＝3.54A。电压表示数U＝IR＝3.54×9V＝31.86V。(4)eq\f(1,30)s内线圈转过的角度θ＝ωt＝eq\f(300,60)×2π×eq\f(1,30)＝eq\f(π,3)，该过程，ΔΦ＝BS－BScosθ＝eq\f(1,2)BS，所以由eq\x\to(I)＝eq\f(q,Δt)，eq\x\to(I)＝eq\f(\x\to(E),R＋r)，eq\x\to(E)＝eq\f(NΔΦ,Δt)。得q＝eq\f(NΔΦ,R＋r)＝eq\f(NBS,2R＋r)＝eq\f(100×\f(1,π)×0.05,2×9＋1)C＝eq\f(1,4π)C。答案：(1)e＝50sin(10πt)V(2)43.3V(3)31.86V3.54A(4)eq\f(1,4π)C1．在阻值为70Ω的电阻中通以正弦交变电流，测得在10min内放出的热量为2.1×104J，则此交变电流的最大值为()A．0.24AB．0.5AC．0.707AD．1A分析：选D依据Q＝I2Rt得I＝eq\f(1,\r(2))A，所以Im＝eq\r(2)I＝1A。2．以以下图是一个正弦式交变电流的图像，以下说法正确的选项是()A．周期是0.2s，电流的峰值是10AB．周期是0.15s，电流的峰值是10AC．频次是5Hz，电流的有效值是10AD．频次是0.2Hz，电流的有效值是7.07A分析：选A由图像可知T＝0.2s，Im＝10A，故频次f＝eq\f(1,T)＝5Hz，I＝eq\f(Im,\r(2))＝5eq\r(2)A＝7.07A，选项A正确，B、C、D错误。3．匝数为100的线圈通有以以下图的交变电流(图中曲线为余弦曲线的一部分)，单匝线圈电阻r＝0.02Ω，则在0～10s内线圈产生的焦耳热为()A．80JB．85JC．90JD．125J分析：选B由交变电流的有效值定义知eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3,\r(2))A))2R·eq\f(T,2)＋(2A)2R·eq\f(T,2)＝I2RT，该交变电流的有效值I＝eq\f(\r(17),2)A，线圈的总电阻R总＝100×0.02Ω＝2Ω，由Q＝I2R总t得Q＝85J，选项B正确。4．[多项选择]有两支交变电流表达式分别是：u1＝110eq\r(2)·sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(100πt＋\f(π,3)))V，u2＝220eq\r(2)sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(100πt＋\f(π,4)))V。以下说法正确的选项是()A．它们的峰值同样B．它们的周期同样C．它们的相位差恒定D．它们的变化步伐一致分析：选BCu1代表的沟通的电压峰值为110eq\r(2)V，角速度为ω＝2πf＝100π，则频次f＝50Hz，初相位为eq\f(π,3)。u2代表的沟通的电压峰值为220eq\r(2)V，角速度为ω＝2πf＝100π，则频次f＝50Hz，初相位为eq\f(π,4)。所以它们的峰值不同样，A错误；因为频次同样，故T均为0.02s，B正确；其相位差ΔΦ＝eq\f(π,3)－eq\f(π,4)＝eq\f(π,12)为定值，C正确，D错误。5．如图甲是阻值为5Ω的线圈与阻值为15Ω的电阻R组成的回路。线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，产生的电动势随时间变化的规律如图乙所示。则()A．电压表的示数为14.14VB．经过电阻R的电流为0.707AC．电阻R上耗费的功率为3.75WD．经过电阻R的电流方向每秒变化100次分析：选B由图像可得Em＝20V，则有效值E＝10eq\r(2)V，电压表示数U＝eq\f(E,R＋r)R＝10.6V，A错误；经过电阻R的电流I＝eq\f(U,R)＝0.707A，B正确；R上耗费的功率P＝I2R＝7.5W，C错误；T＝0.04s，f＝25Hz，电流方向每秒变化50次，D错误。6．电阻R1、R2和沟通电源依据图甲所示方式连结，R1＝10Ω，R2＝20Ω。合上开关S后，经过电阻R2的正弦式交变电流i随时间t的变化状况如图乙所示。则()A．经过R1的电流的有效值是1.2AB．R1两头的电压有效值是6VC．经过R2的电流的有效值是1.2eq\r(2)AD．R2两头的电压有效值是6eq\r(2)V分析：选B经过R1和R2的电流的有效值都是0.6A，故A、C错；R1两头的电压有效值U1＝IR1＝6V，故B正确；R2两头的电压有效值U2＝IR2＝12V，故D错。7．两个同样的定值电阻1、2分别接在正弦沟通电源和直流电源的两头，直流电压恒为U0。当电阻1、2的通电时间分别为t和2t时，两个电阻上产生的热量均为Q。则该正弦沟通电源电压的最大值是()A.eq\r(2)U0B．2U0C.eq\f(\r(2),2)U0D.eq\f(1,2)U0分析：选B设两电阻的阻值均为R，正弦沟通电源电压的最大值为Um，则Q＝eq\f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\b\lc\\rc\(\a\vs4\al\co1(\f(Um,\r(2))))))2,R)t，Q＝eq\f(U02,R)·2t，解得Um＝2U0，选项B正确。8．[多项选择]以以下图，N匝矩形导线框以角速度ω在磁感觉强度为B的匀强磁场中绕轴OO′匀速转动，线框面积为S，线框的电阻、电感均不计，外电路接有电阻R、理想电流表○eq\a\vs4\al(A)和二极管D。二极管D拥有单导游电性，即正向电阻为零，反向电阻无量大。以下说法正确的选项是()A．沟通电流表的示数为eq\f(ω,2R)NBSB．一个周期内经过R的电荷量为eq\f(2NBS,R)C．R两头电压的有效值为eq\f(ω,\r(2))NBSD．图示地点电流表的示数为0分析：选AB设回路中电流的有效值为I，由电流的热效应可知，eq\f(1,2)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(NBSω,\r(2)R)))2RT＝I2RT，I＝eq\f(NBSω,2R)，A正确，D错误。在一个周期内只有半周期的时间有电流经过R，此中ΔΦ＝2BS，则经过R的电荷量q＝eq\f(NΔΦ,R)＝eq\f(2NBS,R)，B正确。电阻R两头电压U＝IR＝eq\f(NBSω,2)，C错误。9.以以下图是某小型沟通发电机的表示图，其矩形线圈abcd的面积为S＝0.03m2，共有10匝，线圈总电阻为r＝1Ω，线圈处于磁感觉强度大小为eq\f(2\r(2),π)T的匀强磁场中，可绕与磁场方向垂直的固定对称轴OO′转动，线圈在转动时可以经过滑环和电刷保持与外电路电阻R＝9Ω的连结。在外力作用下线圈以恒定的角速度ω＝10πrad/s绕轴OO′匀速转动时，以下说法正确的选项是()A．电阻R的发热功率是3.6WB．理想沟通电流表的示数是0.6AC．用该沟通发电机给电磁打点计时器供电时，打点的时间间隔必然为0.02sD．假如将电阻R换成标有“6V3W”字样的小灯泡，小灯泡能正常工作分析：选B线圈中的感觉电动势最大值为Em＝nBSω＝6eq\r(2)V，所以电动势有效值为E＝6V，电流表的示数I＝eq\f(E,R＋r)＝0.6A，电阻R的发热功率P＝I2R＝3.24W，所以选项A错误，选项B正确；T＝eq\f(2π,ω)＝0.2s，故用该电源给电磁打点计时器供电时，打点的时间间隔是0.2s，所以选项C错误；电动势有效值是6V，但因为线圈有电阻，所以“6V3W”的小灯泡不可以正常工作，选项D错误。10．[多项选择](2016·全国卷Ⅲ)如图，M为半圆形导线框，圆心为OM；N是圆心角为直角的扇形导线框，圆心为ON；两导线框在同一竖直面(纸面)内；两圆弧半径相等；过直线OMON的水平面上方有一匀强磁场，磁场方向垂直于纸面。现使线框M、N在t＝0时从图示地点开始，分别绕垂直于纸面、且过OM和ON的轴，以同样的周期T逆时针匀速转动，则()A．两导线框中均会产生正弦沟通电B．两导线框中感觉电流的周期都等于TC．在t＝eq\f(T,8)时，两导线框中产生的感觉电动势相等D．两导线框的电阻相等时，两导线框中感觉电流的有效值也相等分析：选BC两导线框匀速转动切割磁感线产生感觉电动势的大小不变，选项A错误；导线框的转动周期为T，则感觉电流的周期也为T，选项B正确；在t＝eq\f(T,8)时，切割磁感线的有效长度同样，两导线框中产生的感觉电动势相等，选项C正确；M导线框中向来有感觉电流，N导线框中只有一半时间内有感觉电流，所以两导线框的电阻相等时，感觉电流的有效值不相等，选项D错误。11.以以下图，在匀强磁场中有一个内阻r＝3Ω、面积S＝0.02m2的半圆形导线框可绕OO′轴旋转。已知匀强磁场的磁感觉强度B＝eq\f(5\r(2),π)T。若线框以ω＝100πrad/s的角速度匀速转动，且经过电刷给“6V12W”的小灯泡供电，则：(1)若从图示地点开始计时，求线框中感觉电动势的瞬市价表达式；(2)从图示地点开始，线框转过90°的过程中，流过导线横截面的电荷量是多少？该电荷量与线框转动的快慢能否有关？(3)由题所给已知条件，外电路所接小灯泡能否正常发光？如不可以，则小灯泡实质功率为多大？分析：(1)线框转动时产生感觉电动势的最大值Em＝BSω＝10eq\r(2)V，则感觉电动势的瞬市价表达式e＝Emcosωt＝10eq\r(2)cos100πt(V)。(2)线框转过90°的过程中，产生的均匀电动势eq\x\to(E)＝eq\f(ΔΦ,Δt)＝eq\f(2BSω,π)，灯泡电阻R＝eq\f(U02,P0)＝3Ω，故流过的电荷量q＝eq\f(\x\to