Question

一小型發(fā)電機(jī)內(nèi)的矩形線圈在勻速磁場(chǎng)中以恒定的角速度ω繞垂直于磁場(chǎng)方向的固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈匝數(shù)n=100，穿過(guò)每匝的磁通量Φ隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化，如圖所示，發(fā)電機(jī)內(nèi)阻r=5.0Ω，外電路電阻R=95Ω．已知感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值E_m=nωΦ_m，其中Φ_m為穿過(guò)每匝線圈磁通量的最大值．求外電路中的電流的最大值．

Answer 1

已知感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值：
E_m=nωΦ_m ①
設(shè)線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)的周期為T(mén)，則有：
ω=

2π

T

②
根據(jù)歐姆定律，電路中電流的最大值為：
I_m=

Em

R+r

③
由題給的圖象可讀得：
Φ_m=1.0×10^-2Wb④
T=3.14×10^-2s ⑤
解以上各式，并代入數(shù)據(jù)，得：
I=2A
答：外電路中的電流的最大值為2A．