Question

【题目】如图所示为一台小型发电机的示意图，矩形线圈在匀强磁场中绕OO′轴匀速转动，磁场方向与转轴垂直．矩形线圈的面积S=2．0×10﹣2 m2，匝数N=40，线圈电阻r=1．0Ω，磁场的磁感应强度B=0．20T．线圈绕OO′轴以ω=100rad/s的角速度匀速转动．线圈两端外接电阻R=9．0Ω的小灯泡和一个理想交流电流．从图示位置开始计时，求：

（1）线圈中产生的感应电动势的瞬时表达式．

（2）流过灯泡的电流。

（3）线圈由图示位置转过90°的过程中，通过灯泡的电荷量．

Answer 1

【答案】（1）e=16cos100tV（2） （3）0.016C

【解析】（1）线圈中产生的感应电动势的最大值表达式为：Em=NBSω=40×0．2×2．0×10﹣2×100V=16V

线圈中产生的感应电动势的瞬时表达式：e=16cos100tV

（2）回路中的最大电流为：Im=

电流的有效值为：

（3）感应电动势的平均值为：

感应电流的平均值为：

通过的电量为：