题目

发电机转子是匝数n=100，边长L=20cm的正方形线圈，其置于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，绕着垂直磁场方向的轴以ω=100π（rad/s）的角速度转动，当转到线圈平面与磁场方向垂直时开始计时．线圈的电阻r=1Ω ， 外电路电阻R=99Ω ． 试求： （1） 写出交变电流瞬时值表达式； （2） 外电阻上消耗的功率； （3） 从计时开始，线圈转过过程中，通过外电阻的电荷量是多少？ 答案： 电动势的最大值：Em=nBωL2=200π=628（V）根据闭合电路欧姆定律得Im=EmR+r=6.28A故交变电流瞬时值表达式：i=6.28sin100πtA． 电流的有效值I=Im2外电阻上的消耗功率：P=I2R=（Im2）2R=1.95×103W 从计时开始到线圈转过π3过程中，平均感应电动势由得平均电流：通过外电阻的电荷量：

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