问题
计算题
(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?
答案
(1)i=6.28sin100πt(A)(2)P外="158W" (3)0.02C
题目分析:(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