Question

交流發(fā)電機轉(zhuǎn)子有n匝線圈，每匝線圈所圍面積為S，勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B，勻速轉(zhuǎn)動的角速度為ω，線圈內(nèi)電阻為r，外電路電阻為R。當(dāng)線圈由圖中實線位置勻速轉(zhuǎn)動90°到達虛線位置過程中，求：

⑴通過R的電荷量q為多少？

⑵R上產(chǎn)生電熱QR為多少？

⑶外力做的功W為多少？

Answer 1

(1)(2) (3) W=Q

解析:

⑴按照電流的定義I=q/t，計算電荷量q應(yīng)該用電流的平均值：即

這里電流和電動勢都必須要用平均值，不能用有效值、最大值或瞬時值。

⑵求電熱應(yīng)該用有效值，先求總電熱Q，再按照內(nèi)外電阻之比求R上產(chǎn)生的電熱QR。

，

。

這里的電流必須要用有效值，不能用平均值、最大值或瞬時值。

⑶根據(jù)能量守恒，外力做功的過程是機械能向電能轉(zhuǎn)化的過程，電流通過電阻，又將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，即放出電熱。因此W=Q 。一定要學(xué)會用能量轉(zhuǎn)化和守恒定律來分析功和能