Question

【題目】如圖所示為交流發(fā)電機示意圖，匝數為n=100匝的矩形線圈，邊長分別為 10 cm和20 cm，內阻為 5Ω，在磁感應強度B=0.5 T的勻強磁場中繞OO′軸以50 rad/s的角速度勻速轉動，線圈和外部 20Ω的電阻R相接.求：

（1）S斷開時，電壓表示數；

（2）電鍵S合上時，電壓表和電流表示數；

（3）通過電阻R的電流最大值是多少；

（4）電阻R上所消耗的電功率是多少。

Answer 1

【答案】（1）50V（2）電流表示數為 2 A，電壓表示數為40V（3）2A（4）80W

【解析】試題分析：（1）感應電動勢最大值

Em=nBSω=100×0.5×0.1×0.2×50V=50V （2分）

S斷開時，電壓表示數為電源電動勢有效值 E=="50" V. （2分）

（2）電鍵S合上時，由全電路歐姆定律

I=A="2.0" A，（2分）

U="IR=2×20" V="40" V. （2分）

即電流表示數為 2 A，電壓表示數為 40 V.

（3）通過R中電流的最大值 Im=I=2A.（2分）

（4）電阻R上所消耗的電功率 P="IU=2×40" W="80" W. （2分）