如图所示，矩形线框匝数n=250匝，ab=12 cm，ad=10 cm，线框置于B=
T的匀强磁场中绕垂直于磁场的轴以转速120 r/min匀速转动，线框通过滑环与外电路相连，外电路接有R=12 Ω 的电阻及一只发光电压和熄灭电压都为12 V的氖泡L.求：
(1)当S接e时，电流表读数为多少？R的热功率为多大？10 min内外力对线框做功多少？
(2)当S接e时,在线圈从图示位置转过90°的过程中,流过电阻R的平均电流为多少?流过电阻R的电荷量为多少?(π2=10)
(3)当S接f时，氖泡闪光频率为多大？通电10 min，氖泡发光总时间为多少？（线框电阻不计）
(1)1.4 A 24 W 1.44×104 J
(2)1.27 A 0.16 C
(3)4 Hz 400 s
(1)S接e时,由题知：ω=2πn=4π rad/s
I=
=
=
A
=
A≈1.4 A
P=I2·R=()2×12 W=24 W
W=P·t=24×10×60 J=1.44×104 J.
(2)S接e时,
=
,
=
=
=
而T=
=
=
=
s=
s
所以=
=
=
A≈1.27 A
QR=Δt=
·
=·
=
(或
).
代入数值得QR=
C≈0.16 C.
(3)S接f时,根据正弦曲线变化规律,可知在交变电流的一个周期T内,氖泡闪光2次,每次闪光时间为
.
因T= s,故氖泡闪光频率为4 Hz.
通电10 min氖泡发光的总时间为：
t=
×
s=400 s.