Question

如图所示为演示用的手摇发电机模型，匀强磁场磁感应强度B＝0.5 T，线圈匝数n＝50，每匝线圈面积0.48 m²，转速150 r/min，在匀速转动过程中，从图示位置开始计时．

(1)写出交变感应电动势瞬时值的表达式；

(2)画出e－t图线．

Answer 1

解析：(1)当线圈平面经过中性面开始计时，则线圈在时间t内转过角度ωt，于是感应电动势瞬时值e＝E_msinωt，其中E_m＝nBSω.

由题意知n＝50，B＝0.5 T，ω＝ rad/s＝5π rad/s，S＝0.48 m²，E_m＝nBSω＝50×0.5×0.48×5π V≈188 V，所以e＝188sin5πt(V)．

(2)根据交流电的方程画图线时，最大值是正弦图线的峰值，由纵轴上的刻度值标出，交流电的频率与正弦图线的周期相对应，ω＝，而周期由时间轴上的刻度值标出，T＝2π/ω＝0.4 s，e－t图线如图所示．

答案：(1)e＝188sin5πt(V)

(2)见解析图