题目内容
磁铁在电器中有广泛的应用，如发电机，如图所示，已知一台单相发电机转子导线框共有N匝，线框长为l1，宽为l2，转子的转动角速度为ω，磁极间的磁感强度为B，试导出发电机的瞬时电动势En的表达式。现在知道有一种强永磁材料钕铁硼，用它制成发电机的磁极时，磁感强度可增大到原来的K倍，如果保持发电机的结构尺寸和转子转动角速度及产生的电动势都不变，那么这时转子上的导线框需要多少匝？
解析：(1）取轴Ox垂直于磁感强度，线框转角为θ=ωt，线框长边垂直于纸面，点A、B表示线框长边导线与纸面的交点，O点表示转轴与纸面的交点。
线框长边的线速度为：v=
一根长边导线产生的电动势为
·Bsinθ·l1，一匝导线框所产生的感应电动势为E1=l
(2）磁极换成钕铁硼永磁体时，设匝数为N′，则有：EN′=N′l
由En=EN′可得：N′=
如果考生取磁场线方向为轴并得出正确结果同样给分）
答案：（1）Nl
（2）
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