Question

【题目】有一交流发电机，内阻不计，产生的电动势随时间变化的规律如图所示．将阻值为R=5Ω的电阻接到发电机上．求:

（1）写出感应电动势的瞬时值表达式；
（2）已知发电机线圈面积S=10cm2 ， 总匝数n=20匝，求匀强磁场的磁感应强度大小B；
（3）电阻消耗的电功率P ．

Answer 1

【答案】
（1）

线圈转动的角速度为：ω===50π

电动势的瞬时值为：e=Emsinωt

代入数据得：e=5sin50πt（V）

（2）

感应电动势的最大值为：Em=nBSω

代入数据解得：B=1.6T

（3）

根据欧姆定律有：I===

电阻消耗的电功率为：P=I2R

代入数据解得：P=2.5W

【解析】（1）线圈转动的角速度为：ω===50π
电动势的瞬时值为：e=Emsinωt
代入数据得：e=5sin50πt（V）（2）感应电动势的最大值为：Em=nBSω
代入数据解得：B=1.6T（3）根据欧姆定律有：I===
电阻消耗的电功率为：P=I2R
代入数据解得：P=2.5W
答：（1）感应电动势的瞬时值表达式为e=5sin50πt（V）；（2）已知发电机线圈面积S=10cm2 ， 总匝数n=20匝，求匀强磁场的磁感应强度大小B为1.6T；（3）电阻消耗的电功率P为2.5W ．