问题 计算题

(12分)图(甲)为小型旋转电枢式交流发电机的原理图,其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动,线圈的匝数n =100匝、电阻r =10W,线圈的两端经集流环与电阻R连接,电阻R =" 90" Ω,与R并联的交流电压表为理想电表。在t =0时刻,线圈平面与磁场方向平行,穿过每匝线圈的磁通量F随时间t按图15(乙)所示正弦规律变化。 求:

(1) 从1.57×10-2s到4.71×10-2s内通过电阻R上的电量q。

(2)电路中交流电压表的示数。

(3)线圈匀速转动一周的过程中,外力所做的功W

答案

(1);(2);(3)12.56J

题目分析:由法拉第电磁感应定律可知,平均电动势   1分

平均电流     1分

流过R的电量   1分

联立上式得:   1分

(2)线圈转动的角速度   1分

感应电动势最大值 1分

由图可知  1分

回路中的电流的有效值  1分

电压表示数  1分

联立上式得:       

  1分

(3)线圈匀速转动一周的过程中,外力所做的功W=Q=I2(R+r)t=12.56J  2分

问答题
填空题