(2012?合肥三模)如图所示为一小型交变电流发电机的工作原理图,两磁极间的磁场可看成勻强磁场,磁 感应

2025-05-10 10:00:01
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回答1:

(1)从中性面开始经时间t,线圈abcd转至如图所示位置时,θ=ωt.
此时对于线圈ab边上每根导线切割磁感线产生的感应电动势大小为
e1=BL1v1x=BL1v1sinθ.
线圈ab边上每根导线切割磁感线产生的感应电动势大小为
e2=BL1v2x=BL1v2sinθ.
其中v1=v2=ωL2/2.
则每匝线圈产生的感应电动势大小为
e=e1+e2=BL1 L 2ωsinωt.
 N匝线圈产生的总感应电动势大小为e=Ne=N BL1 L 2ωsinωt.
因为此时感应电动势为负方向,
所以e=-N BL1 L 2ωsinωt=NBL1 L 2ωsin(ωt+π).

(2)电动势最大值Em=NBL1 L 2ω.有效值E=

2
2
Em=
2
2
NBL1 L 2ω..
根据闭合电路欧姆定律,电路中电流,即交流电流表的读数
I=
E
R+r
=
2
2(R+r)
NBL1 L 2ω.
答:(1)线圈中感应电动势e随时间t变化的表达式为e=-N BL1 L 2ωsinωt=NBL1 L 2ωsin(ωt+π);
(2)交流电流表(内阻不计)的读数为
2
2(R+r)
NBL1 L 2ω.