Question

如图甲所示为一台小型发电机的示意图，单匝线圈逆时针转动。若从中性面开始计时，产生的电动势随时间的变化规律如图乙所示。已知发电机线圈内阻为1.0Ω，外接灯泡的电阻为9.0Ω。求：

   （1）写出流经灯泡的瞬时电流的表达式；

   （2）转动过程中穿过线圈的最大磁通量：

   （3）线圈匀速转动一周的过程中，外力所做的功。

Answer 1

解：⑴由图得 e=E_msinωt=6sin100πt（V）          （2分）

则电流 i= e/(R+r)=0.6sin100πt（A）        （3分）

⑵E_m=BSω                                          （1分）

E_m=6V                                          （1分）

ω=100π                                             （1分）

Φ=BS= E_m/ω==2.7×10^-2Wb              

⑶E= E_m/=6V，                                （2分）

  外力所做的功W=Q=T=7.2×10^-2J。              （3分）