Question

發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子是匝數(shù)n = 100匝、面積S=1/100π (m²)的矩形線圈，其置于磁感應(yīng)強(qiáng)度B = 0.5 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，繞著垂直于磁場(chǎng)方向的軸以ω = 100π（rad/s）的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)到線圈平面與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)開始計(jì)時(shí)。線圈的總電阻r = 10 Ω，外電路電阻總R = 90 Ω。試求：（1）寫出發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值表達(dá)式；

（2）外電阻上消耗的功率；

（3）從計(jì)時(shí)開始，線圈轉(zhuǎn)過(guò)(rad)的過(guò)程中，通過(guò)外電阻的電荷量是多少(結(jié)果用π表示)。

Answer 1

（1）e=50sin100πt (V)

（2）P_外=11.25W

（3）q=1/400π

解析:

（1）E_m=nBSω=50V

    e=50sin100πt (V)

（2）E=E_m/(2)^1/2          I=E/(R+r)    P_外=I²R

       解得：P_外=11.25W

（3）E_平均=nBS(1-cos60°)/t

I_平均= E_平均/ (R+r)

q= I_平均t

解得：q= nBS/ 2(R+r)

q=1/400π （C）