Question

如图所示，匝数为100、边长为0.2m的正方形线圈，在磁感应强度B为2T的匀强磁场中，从中性面开始以10πrad/s的角速度绕OO′轴匀速转动．若线圈自身电阻为2Ω，负载电阻R=6Ω，π²=10，则开始转动0.05s内R上的热量为多少焦耳？

Answer 1

分析：线圈在图示位置产生的感应电动势最大，其大小为E_m=nBωS；转动过程中由平均感应电动势和电流公式代入数据解得

解答：解：电动势最大值为
E_m=NBSω=100×2×0.2×0.2×10π V=80π V    
有效值为：E=

Em

2

=40

2

πV，
电流有效值为：I=

E

R+r

=

40π 2

6+2

A=5

2

πA．    
故产生的热量为 Q=I²Rt=150 J．

点评：本题考查了交流发电机的工作原理，知道最大值和有效值的关系，求热量要用有效值．