Question

如图所示为交流发电机的模型，已知单匝线圈的面积为S，线圈匝数为N匝，在磁感应强度为B的匀强磁场中匀速

如图所示为交流发电机的模型，已知单匝线圈的面积为S，线圈匝数为N匝，在磁感应强度为B的匀强磁场中匀速转动，角速度为ω，线圈总电阻为r，负载电阻为R，当线圈由图示位置（中性面）转动90°的过程中，求：（1）通过电阻R的电量；（2）外力所做的功．

Answer 1

（1）线圈由图示位置转动90°的过程中，通过电阻R的电量：
q=

.

I

△t=

. E △t

R+r

=

N△Φ

R+r

=

NBS

R+r

；
（2）转动过程中：E_m=NBωS 
  E=

Em

2

；
外力做功等于全电路中产生的热量：W=

E2△t

R+r

=

πωN2B2S2

4(R+r)

；
答：（1）通过电阻R的电量

NBS

R+r

；
（2）外力所做的功

πωN2B2S2

4(R+r)

．