Question

（10分）交流發電機轉子有n匝線圈，每匝線圈所圍面積為S，勻強磁場的磁感應強度為B，勻速轉動的角速度為ω，線圈內電阻為r，外電路電阻為R。.當線圈由圖中實線位置勻速轉動90°到達虛線位置過程中，求：
（1）通過R的電荷量q為多少？
（2）R上產生的電熱Q_R為多少？
（3）外力做的功W為多少？

Answer 1

（1）  （2）  （3） 

解析試題分析：（1）按照電流的定義得：I＝q/t，
計算電荷量q應該用電流的平均值，即   （2分）
而，所以（2分）
（2）求電熱應該用有效值，先求總電熱Q，再按照內外電阻之比求R上產生的電熱Q_R.
（2分）
所以（2分）
（3）根據能量守恒，外力做功的過程是機械能向電能轉化的過程，
電流通過電阻，又將電能轉化為內能，即放出電熱。
因此（2分）
考點：本題考查電流的定義、電荷量的計算和電熱的計算。