发电机的转子是匝数n = 100匝、面积S=1/100π (m2)的矩形线圈,其置于磁感应强度B = 0.5 T的匀强磁场中,绕着垂直于磁场方向的轴以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。线圈的总电阻r = 10 Ω,外电路电阻总R = 90 Ω。试求:(1)写出发电机产生的电动势瞬时值表达式;
(2)外电阻上消耗的功率;
(3)从计时开始,线圈转过(rad)的过程中,通过外电阻的电荷量是多少(结果用π表示)。
发电机的转子是匝数n = 100匝、面积S=1/100π (m2)的矩形线圈,其置于磁感应强度B = 0.5 T的匀强磁场中,绕着垂直于磁场方向的轴以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。线圈的总电阻r = 10 Ω,外电路电阻总R = 90 Ω。试求:(1)写出发电机产生的电动势瞬时值表达式;
(2)外电阻上消耗的功率;
(3)从计时开始,线圈转过(rad)的过程中,通过外电阻的电荷量是多少(结果用π表示)。
(1)e=50sin100πt (V)
(2)P外=11.25W
(3)q=1/400π
(1)Em=nBSω=50V
e=50sin100πt (V)
(2)E=Em/(2)1/2 I=E/(R+r) P外=I2R
解得:P外=11.25W
(3)E平均=nBS(1-cos60°)/t
I平均= E平均/ (R+r)
q= I平均t
解得:q= nBS/ 2(R+r)
q=1/400π (C)