Question

【題目】發電機轉子是匝數n=100，邊長L=20cm的正方形線圈，其置于磁感應強度B=1T的勻強磁場中，繞著垂直磁場方向的軸以ω=100π（rad/s）的角速度轉動，當轉到線圈平面與磁場方向垂直時開始計時．線圈的電阻r=1Ω，外電路電阻R=99Ω．試求：

（1）寫出交變電流瞬時值表達式；

（2）外電阻上消耗的功率；

（3）從計時開始，線圈轉過過程中，通過外電阻的電荷量是多少？

Answer 1

【答案】（1）i=4πsin100πtA.（2）7.8×103W（3）2×10-2C

【解析】

（1）因為轉到線圈平面與磁場方向垂直時開始計時，所以感應電動勢的表達式：，感應電流表達式：。

（2）根據分析可知，感應電流的有效值為：，所以外電阻功率：。

（3）從計時開始轉過過程中，，感應電動勢：，感應電流：，通過截面電量。