交流发电机转子有n匝线圈,每匝线圈所围面积为S,匀强磁场的磁感应强度为B,匀速转动的角速度为ω,线圈内电阻为r,外电路电阻为R.当线圈由图中实线位置匀速转动90°到达虚线位
◎ 题目
交流发电机转子有n匝线圈,每匝线圈所围面积为S,匀强磁场的磁感应强度为B,匀速转动的角速度为ω,线圈内电阻为r,外电路电阻为R.当线圈由图中实线位置匀速转动90°到达虚线位置过程中(即由线圈平面平行于磁感应强度转到与磁感应强度垂直,求: (1)通过R的电荷量q为多少? (2)R上产生电热QR为多少? (3)外力做的功W为多少? |
◎ 答案
(1)按照电流的定义I=
即q=
而
∴q=
(2)求电热应该用有效值,先求总电热Q,再按照内外电阻之比求R上产生的电热QR. Q=I2(R+r)t=
=
QR=
(3)根据能量守恒,外力做功的过程是机械能向电能转化的过程,电流通过电阻,又将电能转化为内能,即放出电热. 因此W=Q=
答:(1)通过R的电荷量为q=
(2)R上产生电热QR为 |