Question

5．如圖所示為演示用的手搖發(fā)電機模型，勻強磁場磁感應強度B=0.5T，線圈匝數(shù)n=50，每匝線圈面積0.48m²，轉(zhuǎn)速150r/min，在勻速轉(zhuǎn)動過程中，從圖示位置開始計時．
（1）寫出交變感應電動勢瞬時值的表達式；
（2）畫出e-t圖線．

Answer 1

分析 先求出最大電動勢，再由瞬時值的表達式即可得出瞬時值的表達式；根據(jù)交流電的公式可得出對應的圖象．

解答 解：轉(zhuǎn)速為：n=150r/min=2.5r/s；
角速度為：ω=2πn=2π×2.5=5πrad/s；
當線圈平面經(jīng)過中性面時開始計時，則線圈在時間t內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度為ωt，
所以瞬時感應電動勢為：e=E_msinωt
其中：E_m=nBSω=50×0.5×0.48×5π≈188V；
故e=188sin（5πt）V；
（2）周期T=$\frac{1}{2.5}$=0.4s；圖象為正弦式圖象，如圖所示；

答：（1）交變感應電動勢瞬時值的表達式e=188sin（5πt）V；
（2）e-t圖線如圖所示．

點評 對于交變電流的表達式，關鍵在于求出最大值及線圈轉(zhuǎn)動的角速度．要注意電機轉(zhuǎn)動的角速度與交流電周期之間的關系．