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发电机的转子是匝数为100匝、边长为20 cm的正方形线圈,将它置于磁感应强度B=0.05 T的匀强磁场中,绕着垂直于磁感线方向的轴以ω=100π rad/s的角速度转动,当线圈平面跟磁场方向垂直时开始计时,线圈和外电路的总电阻R=10 Ω.

(1)写出交流电流瞬时值表达式;

(2)线圈从计时开始,转过过程中通过线圈某一截面的电荷量为多少?

思路解析:(1)感应电动势的最大值为Em=nBSω=20π V,Im==2π,由于从与磁场方向垂直位置开始计时,也就是从中性面计时,因此瞬时值用正弦表达:i=2πsin100πt A.

(2)线圈从计时开始,转过的过程中,通过某一截面的电荷量应该用平均值来计算q=It=nΔt=.

ΔΦ=BS-BScosBS,代入电荷量方程得q==1×10-2 C.

答案:(1)i=2πsin100πt A  (2)1×10-2 C


练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

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