Question

(12分)发电机转子是100匝，边长为20cm的正方形线圈，将它置于B=0.05T的匀强磁场中，绕着垂直于磁场方向的轴以 rad/s的角速度转动，转动开始时线圈平面与磁场方向垂直，已知线圈的电阻为2，外电路的电阻为8，试求：
（1）交变电流的瞬时表达式？
（2）外电路上所消耗的功率？
（3）从计时开始，线圈转过的过程中，通过外电阻的电量？

Answer 1

（1）i=6.28sin100πt（A）（2）P_外="158W" （3）0.02C

试题分析：（1）Em=NBL²ω
电流的最大值为Im=" Em" /(R+r)
i=Imsinωt 
i=6.28sin100πt（A）
（2）P_外=I²R
I=Im/ 
P_外="158W"
（3）通过外电阻的电荷量q=△t
=/(R+r)
=N△Φ/△t
△Φ= BL²  
q=0.02C
点评：难度较小，明确电动势峰值，熟记瞬时值表达式，通过导体横截面的电荷量由平均感应电动势求得