Question

发电机转子是边长为0.2m的正方形，线圈匝数n=100匝，内阻如图所示，以ad、bc中点连线为轴以的角速度在特斯拉的匀强磁场中转动，灯泡电阻，则

(1)此线圈所产生感应电动势的峰值为多少？

(2)从图示位置开始经过 0.05s,线圈产生的瞬时电动势为多少？

(3) 从图示位置开始经过 0.2s,，穿过线圈的磁通量变化了多少韦伯？

(4)若灯泡正常发光，则其功率为多大？

Answer

(1) (2) (3) (4)

【解析】

试题根据Em=nBSω求出感应电动势的峰值；由磁通量的定义式进行分析求解磁通量；由△Φ=Φ2-Φ1求解磁通量的变化；根据欧姆定律求出电流，再求出灯泡的实际消耗功率．

（1）由题意可知，电动势最大值．

（2）线圈产生的瞬时电动势的表达式为：

则从图示位置开始经过 0.05s，线圈产生的瞬时电动势为：．

（3）由图可知，t=0时的磁通量为：，

线圈的转动周期为：

所以当t= 0.2s时的磁通量为：

所以磁通量的变化量为：

（4）感应电动势的有效值为：

根据闭合电路欧姆定律可得通过灯泡的电流为：

灯泡正常发光时功率为：