Question

（12分）交流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子有n匝線圈，每匝線圈所圍面積為S，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，勻速轉(zhuǎn)動的角速度為ω，線圈內(nèi)電阻為r，外電路電阻為R。當(dāng)線圈由圖中實(shí)線位置勻速轉(zhuǎn)動90°到達(dá)虛線位置過程中，求：

   

（1）通過R的電荷量q為多少？

（2）R上產(chǎn)生電熱Q_R為多少？

（3）外力做的功W為多少？

Answer 1

解析：

（1）由電流的定義，計(jì)算電荷量應(yīng)該用平均值：即，這里電流和電動勢都必須要用平均值，不能用有效值、最大值或瞬時(shí)值。

（2）求電熱應(yīng)該用有效值，先求總電熱Q，再按照內(nèi)外電阻之比求R上產(chǎn)生的電熱Q_R。

，

這里的電流必須要用有效值，不能用平均值、最大值或瞬時(shí)值。

（3）根據(jù)能量守恒，外力做功的過程是機(jī)械能向電能轉(zhuǎn)化的過程，電流通過電阻，又將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，即放出電熱。因此W=Q 。