Question

（15分）如圖甲所示為一臺小型發電機的示意圖，單匝線圈逆時針轉動。若從中性面開始計時，產生的電動勢隨時間的變化規律如圖乙所示。已知發電機線圈內阻為1.0Ω，外接燈泡的電阻為9.0Ω。求：

（1）寫出流經燈泡的瞬時電流的表達式；

（2）轉動過程中穿過線圈的最大磁通量：

（3）線圈勻速轉動一周的過程中，外力所做的功。

 

Answer 1

【答案】

（1）（2）2．7×10^-2W（3）

【解析】⑴由圖得           （2分）

則電流         （3分）

⑵E_m=BSω                                          （1分）

E_m=6V                                          （1分）

ω=100π                                             （1分）

=2．7×10^-2Wb                            （2分）

⑶                                 （2分）

              （3分）

本題考查交流電的形成和有效值，由圖像可直接讀出電壓的峰值和周期，求出角速度之后根據瞬時值表達式求解，根據峰值Em=NBSw,磁通量最大值等于BS可求得最大的磁通量，由有效值和峰值關系可求得有效電壓，再由焦耳熱公式求解