Question

【題目】如圖所示為一交流發(fā)電機的原理示意圖，其中矩形線圈的面積為S，匝數(shù)為n，線圈的總電阻為r，線圈在磁感強度B的勻強磁場中繞垂直于磁場的轉(zhuǎn)軸OO'勻速轉(zhuǎn)動，角速度為。線圈兩端通過兩個電刷與阻值為R的定值電阻連接。

(1)從線圈經(jīng)過中性面開始計時，寫出線圈中感應電動勢隨時間變化的函數(shù)表達式；

(2)求此發(fā)電機在上述工作狀態(tài)下的輸出功率；

(3)求從線圈經(jīng)過中性面開始計時，經(jīng)過周期時間通過電阻R的電荷量。

Answer 1

【答案】（1）e=nBSsint （2）E=，P= （3）q=

【解析】(1)由題可知，最大感應電動勢為，所以從線圈經(jīng)過中性面開始計時，線圈中感應電動勢隨時間變化的函數(shù)表達式：

；

(2)回路中的電流為

所以電動機的輸出功率：；

(3)經(jīng)過四分之一周期，磁通量變化為：

根據(jù)。