如圖3-1-13所示，一個交流發(fā)電機線圈共50匝，ab=0.2 m，bc=0.1 m，總電阻r=10 Ω，它在B=0.5T的勻強磁場中從磁通量最大位置開始以100 r/s的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動.外電路接有R=40 Ω的電阻.當線圈轉(zhuǎn)過周期時，求：

圖3-1-13

(1)外電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q;

(2)這段時間內(nèi)通過外電阻R的電荷量.

解析：外電阻R和發(fā)電機形成閉合回路，應該利用交變電流的有效值求電阻R上產(chǎn)生的熱量，求通過外電阻R的電荷量應當利用電流的平均值，由法拉第電磁感應定律可求出平均電動勢，進而求出平均電量.

解：(1)線圈轉(zhuǎn)動的過程中產(chǎn)生的感應電動勢的最大值為

Em=NBSω=50×0.5×0.2×0.1×200π=314 V

有效值為E==222.1 V

在R上產(chǎn)生的焦耳熱為Q=()2Rt=1.94 J.

(2)求通過R上的電荷量要用平均值，根據(jù)法拉第電磁感應定律=N，，通過R上的電荷量為q=

其中ΔΦ=BS，Δt=，上述方程解得：q=0.01 C.


練習冊系列答案
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圖3-1-13

   

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圖3-1-13

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圖3-1-13

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3－1－13

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