Question

【題目】有一交流發電機，內阻不計，產生的電動勢隨時間變化的規律如圖所示．將阻值為R=5Ω的電阻接到發電機上．求:

（1）寫出感應電動勢的瞬時值表達式；
（2）已知發電機線圈面積S=10cm2 ， 總匝數n=20匝，求勻強磁場的磁感應強度大小B；
（3）電阻消耗的電功率P ．

Answer 1

【答案】
（1）

線圈轉動的角速度為：ω===50π

電動勢的瞬時值為：e=Emsinωt

代入數據得：e=5sin50πt（V）

（2）

感應電動勢的最大值為：Em=nBSω

代入數據解得：B=1.6T

（3）

根據歐姆定律有：I===

電阻消耗的電功率為：P=I2R

代入數據解得：P=2.5W

【解析】（1）線圈轉動的角速度為：ω===50π
電動勢的瞬時值為：e=Emsinωt
代入數據得：e=5sin50πt（V）（2）感應電動勢的最大值為：Em=nBSω
代入數據解得：B=1.6T（3）根據歐姆定律有：I===
電阻消耗的電功率為：P=I2R
代入數據解得：P=2.5W
答：（1）感應電動勢的瞬時值表達式為e=5sin50πt（V）；（2）已知發電機線圈面積S=10cm2 ， 總匝數n=20匝，求勻強磁場的磁感應強度大小B為1.6T；（3）電阻消耗的電功率P為2.5W ．