Question

【題目】圖甲為一臺小型發電機構造示意圖，發電機內的矩形線圈在勻強磁場中以恒定的角速度ω繞垂直于磁場方向的固定軸轉動，線圈匝數n=100，內阻r=5Ω，外電路電阻R=95Ω，電路中其余電阻不計.轉動過程中穿過每匝線圈的磁通量Φ隨時間t按正弦規律變化，如圖乙所示，求:

(1)該小型發電機的電動勢最大值;

(2)0～7.85×10-3s內通過R的電荷量.(π取=3.14)

Answer 1

【答案】（1）200V（2）0.01C

【解析】試題分析：從圖象中可得磁通量的最大值，根據Em=nBSω=nωΦm，求出電動勢的峰值，根據根據平均電流求得流過電阻R的電荷量。

（1）從如Φ一t圖象可以看出：

周期為： 角速度為：

聯立可得： V

(2)在0～7.85×10-3s內產生的平均感應電動勢為：

平均電流為：

聯立以上并代入數據可得流過電阻的電荷量為：q=0.01C