Question

發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子是匝數(shù)為100匝、邊長為20 cm的正方形線圈，將它置于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.05 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，繞著垂直于磁感線方向的軸以ω=100π rad/s的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)線圈平面跟磁場(chǎng)方向垂直時(shí)開始計(jì)時(shí)，線圈和外電路的總電阻R=10 Ω.

(1)寫出交流電流瞬時(shí)值表達(dá)式；

(2)線圈從計(jì)時(shí)開始，轉(zhuǎn)過過程中通過線圈某一截面的電荷量為多少？

Answer 1

思路解析：(1)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為E_m=nBSω=20π V，I_m==2π，由于從與磁場(chǎng)方向垂直位置開始計(jì)時(shí)，也就是從中性面計(jì)時(shí)，因此瞬時(shí)值用正弦表達(dá)：i=2πsin100πt A.

(2)線圈從計(jì)時(shí)開始，轉(zhuǎn)過的過程中，通過某一截面的電荷量應(yīng)該用平均值來計(jì)算q=It=nΔt=.

ΔΦ=BS-BScosBS，代入電荷量方程得q==1×10^-2 C.

答案:(1)i=2πsin100πt A  (2)1×10^-2 C