Question

交流發(fā)電機(jī)的原理如圖13-11甲所示，閉合的矩形線圈放在勻強(qiáng)磁場中，繞OO′軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在線圈中產(chǎn)生的交變電流隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示，已知線圈的電阻為R=2.0 Ω，求:

圖13-11

(1)通過線圈導(dǎo)線的任一個(gè)橫截面的電流的最大值是多少？

(2)矩形線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的周期是多少？

(3)線圈電阻上產(chǎn)生的電熱功率是多少？

(4)保持線圈勻速運(yùn)動(dòng)，1 min內(nèi)外界對線圈做的功是多少？

Answer 1

(1)2.0 A　(2)4.0×10^－3 s　(3)4 W　(4)240 J

解析:

(1)由It圖可知通過線圈導(dǎo)線的任一個(gè)橫截面的電流的最大值I_m=2.0 A.

(2)矩形線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的周期T=4.0×10^－3 s.

(3)由有效值線圈電阻上產(chǎn)生的電熱功率為

(4)外界對線圈做功轉(zhuǎn)化成電能再轉(zhuǎn)化成電熱，1分鐘內(nèi)外界對線圈做的功W=Pt=240 J.