Question

（15分）如图甲所示为一台小型发电机的示意图，单匝线圈逆时针转动。若从中性面开始计时，产生的电动势随时间的变化规律如图乙所示。已知发电机线圈内阻为1.0Ω，外接灯泡的电阻为9.0Ω。求：

（1）写出流经灯泡的瞬时电流的表达式；

（2）转动过程中穿过线圈的最大磁通量：

（3）线圈匀速转动一周的过程中，外力所做的功。

Answer

（1）（2）2．7×10-2W（3）

【解析】⑴由图得           （2分）

则电流         （3分）

⑵Em=BSω                                          （1分）

Em=6V                                          （1分）

ω=100π                                             （1分）

=2．7×10-2Wb                            （2分）

⑶                                 （2分）

              （3分）

本题考查交流电的形成和有效值，由图像可直接读出电压的峰值和周期，求出角速度之后根据瞬时值表达式求解，根据峰值Em=NBSw,磁通量最大值等于BS可求得最大的磁通量，由有效值和峰值关系可求得有效电压，再由焦耳热公式求解