题目
一个交流发电机矩形线圈abcd共50匝,ab=0.2 m,bc=0.1 m,总电阻r=10 Ω,它在B=0.5 T的匀强磁场中从磁通量最大位置开始以100 r/s的转速匀速转动.外电路接有R=40 Ω的电阻.当线圈转过周期时,求:(1)外电阻R上产生的焦耳热Q;(2)这段时间内通过外电阻R的电荷量.
答案:解析:(1)线圈转动的过程中产生的感应电动势的最大值为Em=NBSω=50×0.5×0.2×0.1×200πV=314 V有效值为E==222.1 V在R上产生的焦耳热为Q=()2Rt=1.94 J.(2)求通过R上的电荷量要用平均值,根据法拉第电磁感应定律,通过R上的电荷量为q=,其中ΔΦ=BS,Δt=T/4,上述方程解得:q=0.01 C.答案:(1)1.94 J (2)0.01 C