如图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图.其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转

2025-04-07 22:13:45
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回答1:

(1)由磁通量Φ随时间t图象得出周期T=0.0628s,
线圈转动的角速度ω=

T
=100rad/s
感应电动势最大值Em=nBSω
由图可知Φm=BS=0.02Wb
所以感应电动势的最大值是Em=200V.
根据正弦交变电流电压的最大值是有效值的
2
倍,
所以电路中电压表的示数U=
Em
2
R+r
R=90
2
V
(2)根据焦耳定律得:
线圈转一圈,R上产生的焦耳热Q=I2RT=(
U
R
)
2
RT=(
90
2
90
)
2
×90×0.0628=11.304J
(3)由法拉第电磁感应定律可知,平均电动势:
E
=
△Φ
△t

平均电流
I
=
E
R+r

线圈转一圈,磁通量变化为零,所以平均电流为零.
所以通过R的电荷量q=
I
△t=0
答:(1)电路中电压表的示数是90
2
V.
(2)线圈转一圈,R上产生的焦耳热是11.304J.
(3)线圈转一圈,通过R的电荷量是0.