Question

【题目】图甲为一台小型发电机构造示意图，发电机内的矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度ω绕垂直于磁场方向的固定轴转动，线圈匝数n=100，内阻r=5Ω，外电路电阻R=95Ω，电路中其余电阻不计.转动过程中穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间t按正弦规律变化，如图乙所示，求:

(1)该小型发电机的电动势最大值;

(2)0～7.85×10-3s内通过R的电荷量.(π取=3.14)

Answer 1

【答案】（1）200V（2）0.01C

【解析】试题分析：从图象中可得磁通量的最大值，根据Em=nBSω=nωΦm，求出电动势的峰值，根据根据平均电流求得流过电阻R的电荷量。

（1）从如Φ一t图象可以看出：

周期为： 角速度为：

联立可得： V

(2)在0～7.85×10-3s内产生的平均感应电动势为：

平均电流为：

联立以上并代入数据可得流过电阻的电荷量为：q=0.01C