如圖所示為教學用交流發(fā)電機模型示意圖．已知AB長度為L1，BC長度為L2，線圈以恒定轉速n逆時針轉動，勻強磁場磁感應強度為B，線圈匝數(shù)及電阻分別為N、r,外接電阻為R，線圈平面處于中性面位置時開始計時，求：
（1）線圈轉動角速度ω及t時刻線圈產生感應電動勢e1的表達式；
（2）線圈轉過90°過程中通過線圈的電荷量q；
（3）線圈每轉動一周電阻R上產生的焦耳熱Q．
【答案】（1）線圈轉動角速度ω為2πn，t時刻線圈產生感應電動勢e1的表達式為e1=2NBπnL1L2sin2πnt；
（2）線圈轉過90°過程中通過線圈的電荷量q為；
（3）線圈每轉動一周電阻R上產生的焦耳熱Q為．
（2）線圈轉過90°過程中通過線圈的電荷量q為
NB
L
1
L
2
R
+
r
（3）線圈每轉動一周電阻R上產生的焦耳熱Q為
2
N
2
B
2
π
2
L
2
1
L
2
2
n
R
（
R
+
r
）
2
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：42引用：1難度：0.5
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1．如圖，N匝矩形導線恒以角速度ω繞對稱軸OO′勻速轉動，線圈面積為S，線框電阻、電感均不計，在OO′左側有磁感應強度為B的勻強磁場，外電路接有電阻R理想電流表A，那么可以確定是（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/29 17:30:1組卷：162引用：6難度：0.9 -
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3．圖甲為小型旋轉電樞式交流發(fā)電機的原理圖，其矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的固定軸OO'勻速轉動，線圈的匝數(shù)n=50、電阻r=10Ω，線圈的兩端經集流環(huán)與電阻R連接，電阻R=90Ω。在t=0時刻，線圈平面與磁場方向平行，穿過每匝線圈的磁通量Φ隨時間t按圖乙所示正弦規(guī)律變化。π取3.14，求：
（1）交流發(fā)電機產生的電動勢的最大值；
（2）電阻R的電功率及線圈從圖示位置轉過90°過程中流過電阻R的電荷量。
發(fā)布：2024/12/29 17:0:1組卷：283引用：7難度：0.7