题目内容
【题目】如图为一个小型旋转电枢式交流发电机的原理图，图示位置矩形线圈平行于磁感线，其矩形线圈的长度ab=0.25m，宽度bc=0.20m，共有m=100匝，总电阻r=5.0Ω，如图所示，可绕与磁场方向垂直的对称轴OO′逆时针转动。线圈处于磁感应强度B=0.4T的匀强磁场中，与线圈两端相连的金属滑环上接一个“3.0V，1.8W“的灯泡，当线圈以角速度ω匀速转动时，小灯泡恰好正常发光，求：
（1）线圈转动的角速度ω；
（2）从图示位置计时电动势瞬时值表达式及此时cd边电流方向；
（3）线圈从图示位置转过90°过程中流过灯泡的电量和线圈产生的电能。
【答案】（1）
rad/s（2）
，方向为从d到c；（3）0.2C；1.33J
【解析】
（1）小灯泡的额定电流为： 
小灯泡的额定电阻为： 
可得电动势有效值为：E=I（R+r）=0.6×（5+5）=6V
最大值为：Em=6
V
又：Em=mBSω=mabbcBω
可得：ω=rad/s
（2）从图示位置计时电动势瞬时值表达式：
由右手定则可知感应电流的方向为从d到c；
（3）流过灯泡的电量为： 
由因为：Em=mBSω
所以有：
由焦耳定律可得： 
由能量守恒可得线圈产生的电能：W=Q总 所以线圈产生的电能：W=1.33J；
练习册系列答案
阅读快车系列答案
相关题目
