问题
问答题
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的表达式;
(2)线圈从计时开始,转过的过程中通过线圈某一截面的电荷量为多少?
答案
i=2πsin100πt A 1×10-3C
(1)感应电动势的最大值为Em=nBSω=20πV,Im==2π,由于从与磁场方向垂直位置开始计时,也就是从中性面开始计时,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=
,ΔΦ=BS-BScos
,代入电荷量方程得q=
=1×10-2C.