场中,以恒定的角速度ω=100π rad/s绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动,发电机线圈两端与R=100 Ω的电阻构成闭合回路,求:
图2214
(1)线圈转动时产生感应电动势的最大值;
(2)从线圈平面通过中性面时开始,线圈转过90°角的过程中通过电阻R横截面的电荷量.
【解析】 (1)线圈中感应电动势的最大值Em=nBSω=3.14×102 V.
(2)设从线圈平面通过中性面时开始,线圈转过90°角所用时间为Δt,线圈中的平均感应电动势=n
通过电阻R的平均电流==
在Δt时间内通过电阻横截面的电荷量Q=Δt==1.0×10-2 C.
【答案】 (1)3.14×102 V (2)1.0×10-2 C
[能力提升练]
(时间:25分钟 分值:50分)
一、选择题(本题共4小题,每小题6分,共24分)
1.一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图像,如图2215甲所示.已知发电机线圈内阻为5.0 Ω,外接一只电阻为95.0 Ω的灯泡,如图2215乙所示,则 ( )
甲 乙