Question

【題目】如圖所示，一小型發(fā)電機內(nèi)有匝矩形線圈，線圈面積，線圈電阻是．在外力作用下矩形線圈在勻強磁場中，以恒定的轉(zhuǎn)速繞垂直于磁場方向的固定軸勻速轉(zhuǎn)動，發(fā)電機線圈兩端與的電阻構(gòu)成閉合回路．求：

（）寫出從圖示位置計時開始繞線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的時表達(dá)式．

（）求電阻兩端的電壓．

（）求時電路中電流的大小．

（）從線圈平面通過中性面時開始，線圈轉(zhuǎn)過角的過程中通過電阻橫截面的電荷量．

Answer 1

【答案】（）（）（）（）

【解析】（）當(dāng)線圈與磁感線平行時，線圈中感應(yīng)電動勢的最大值，則為

從中性面開始計時， ；

（）矩形線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動產(chǎn)生正弦交變電流，電阻兩端電壓的有效值；

（）依據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，依據(jù)歐姆定律

故電荷量，代入數(shù)據(jù)可得

（）設(shè)從線圈平面通過中性面時開始，線圈轉(zhuǎn)過角所用時間為，線圈中的平均感應(yīng)電動勢，通過電阻的平均電流，在時間內(nèi)通過電阻橫截面的電荷量