图1是交流发电机模型示意图。在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一矩形线圈abcd可绕线圈平面内垂直于磁感线的OO′轴转动,由线圈引起的导线ae和df分别与两个跟线圈一起绕OO′转动的金属圈环相连接,金属圆环又分别与两个固定的电刷保持滑动接触,这样矩形线圈在转动中就可以保持和外电路电阻R形成闭合电路。图2是线圈的主视图,导线ab和cd分别用它们的横截面来表示。已知ab长度为L1,bc长度为L2,线圈以恒定角速度ω逆时针转动。(只考虑单匝线圈)

(1)线圈平面处于中性面位置时开始计时,试推导t时刻整个线圈中的感应电动势e1的表达式;
(2)线圈平面处于与中性面成φ0夹角位置时开始计时,如图3所示,试写出t时刻整个线圈中的感应电动势e2的表达式;
(3)若线圈电阻为r,求线圈每转动一周电阻R上产生的焦耳热。(其它电阻均不计)
【答案】见试题解答内容
【解答】
【点评】
声明:本试题解析著作权属菁优网所有,未经书面同意,不得复制发布。
发布:2024/4/20 14:35:0组卷:2056引用:33难度:0.1
相似题
-
1.如图,N匝矩形导线恒以角速度ω绕对称轴OO′匀速转动,线圈面积为S,线框电阻、电感均不计,在OO′左侧有磁感应强度为B的匀强磁场,外电路接有电阻R理想电流表A,那么可以确定是( )
发布:2024/12/29 17:30:1组卷:162引用:6难度:0.9 -
2.如图所示,电阻R1与R2阻值相等,D为理想二极管(正向电阻为零,反向电阻无穷大),在A、B间加一正弦交流电u=10sin100πt(v),则理想电压表V的示数为( )
发布:2024/12/29 17:0:1组卷:325引用:3难度:0.3 -
3.图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图,其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO'匀速转动,线圈的匝数n=50、电阻r=10Ω,线圈的两端经集流环与电阻R连接,电阻R=90Ω。在t=0时刻,线圈平面与磁场方向平行,穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间t按图乙所示正弦规律变化。π取3.14,求:
(1)交流发电机产生的电动势的最大值;
(2)电阻R的电功率及线圈从图示位置转过90°过程中流过电阻R的电荷量。发布:2024/12/29 17:0:1组卷:282引用:7难度:0.7