21. 如图所示,在匀强磁场中有一个电阻
r=3 Ω、面积
S=0.02 m
2的半圆形导线框可绕
OO′轴旋转。已知匀强磁场的磁感应强度
。若线框以
ω=100π rad/s的角速度匀速转动,且通过电刷给“6V 12W”的小灯泡供电,则:
(1)若从图示位置开始计时,求线框中感应电动势的瞬时值表达式;
(2)从图示位置开始,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是否有关?
(3)由题所给已知条件,外电路所接小灯泡能否正常发光?如不能,则小灯泡实际功率为多大?