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，磁极间的磁感应强度为B．试导出发电机的瞬时电动势E的表达式．
现在知道有一种强永磁材料铷铁硼，用它制成发电机的磁极时，磁感应强度可增大到原来的k倍．如果保持发电机结构和尺寸、转子转动角速度、需产生的电动势能都不变，那么这时转子上的导线框需要多少匝？
答案：
解析：
提示：
解析：
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巧解分析：画出磁场中导线框的剖面图，根据法拉第电磁感应定律进行推导． 取轴Ox垂直于磁感应强度，线圈转角为θ，如图所示，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＝
E0＝
一匝导线框产生的电动势为E1＝l1l2ωBsinθ， N匝线框产生的电动势为EN＝NE1＝Nl1l2ωBsinωt． 磁极换成铷铁硼永磁体时设匝数为 由 |
ωl2，一根长边导线产生的电动势为
，则有
＝
．提示：
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命题意图：本题考查匀速圆周运动、法拉第电磁感应定律知识以及推理能力． |
练习册系列答案
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，磁极间的磁感强度为B.试导出发电机的瞬时电动势E的表达式。