Question

（15分）如圖甲所示為一臺(tái)小型發(fā)電機(jī)的示意圖，單匝線圈逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。若從中性面開始計(jì)時(shí)，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示。已知發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻為1.0Ω，外接燈泡的電阻為9.0Ω。求：

（1）寫出流經(jīng)燈泡的瞬時(shí)電流的表達(dá)式；
（2）轉(zhuǎn)動(dòng)過程中穿過線圈的最大磁通量：
（3）線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中，外力所做的功。

Answer 1

（1）（2）2．7×10^-2W（3）

⑴由圖得           （2分）
則電流         （3分）
⑵E_m=BSω                                         （1分）
E_m=6V                                         （1分）
ω=100π                                            （1分）
=2．7×10^-2Wb                           （2分）
⑶                                （2分）
             （3分）
本題考查交流電的形成和有效值，由圖像可直接讀出電壓的峰值和周期，求出角速度之后根據(jù)瞬時(shí)值表達(dá)式求解，根據(jù)峰值Em=NBSw,磁通量最大值等于BS可求得最大的磁通量，由有效值和峰值關(guān)系可求得有效電壓，再由焦耳熱公式求解