发电机转子是匝数n=100,边长L=20cm的正方形线圈,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
◎ 题目
发电机转子是匝数n=100,边长L=20cm的正方形线圈,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
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◎ 答案
(1)电动势的最大值:Um=nBωL2=200π=628(V), 根据闭合电路欧姆定律得: Im=
故交变电流瞬时值表达式为:i=6.28sin100π(A). (2)因电流的有效值I=
由P=I2R得外电阻上的消耗功率: P=(
(3)从计时开始到线圈转过
平均感应电动势由
得:
而平均电流:
所以通过外电阻的电荷量:q=
答:(1)写出交变电流瞬时值表达式为i=6.28sin100π(A); (2)外电阻上消耗的功率为198π2W; (3)从计时开始,线圈转过 |