Question

一个交流发电机矩形线圈abcd共50匝，ab=0.2 m，bc=0.1 m，总电阻r=10 Ω，它在B=0.5 T的匀强磁场中从磁通量最大位置开始以100 r/s的转速匀速转动.外电路接有R=40 Ω的电阻.当线圈转过周期时，求：

(1)外电阻R上产生的焦耳热Q;

(2)这段时间内通过外电阻R的电荷量.

Answer 1

解析：（1）线圈转动的过程中产生的感应电动势的最大值为

E_m=NBSω=50×0.5×0.2×0.1×200πV=314 V

有效值为E==222.1 V

在R上产生的焦耳热为Q=()²Rt=1.94 J.

（2）求通过R上的电荷量要用平均值,根据法拉第电磁感应定律，通过R上的电荷量为q=，其中ΔΦ=BS，Δt=T/4，上述方程解得：q=0.01 C.

答案：(1)1.94 J  (2)0.01 C