问题
问答题
一小型发电机内的矩形线圈在匀速磁场中以恒定的角速度ω绕垂直于磁场方向的固定轴转动，线圈匝数n=100，穿过每匝的磁通量Φ随时间按正弦规律变化，如图所示，发电机内阻r=5.0Ω，外电路电阻R=95Ω．已知感应电动势的最大值Em=nωΦm，其中Φm为穿过每匝线圈磁通量的最大值．求外电路中的电流的最大值．
答案
已知感应电动势的最大值：
Em=nωΦm ①
设线圈在磁场中转动的周期为T，则有：
ω=
②2π T
根据欧姆定律，电路中电流的最大值为：
Im=
③Em R+r
由题给的图象可读得：
Φm=1.0×10-2Wb④
T=3.14×10-2s ⑤
解以上各式，并代入数据，得：
I=2A
答：外电路中的电流的最大值为2A．