Question

【題目】如圖所示為交流發(fā)電機(jī)示意圖，匝數(shù)為n=100匝的矩形線圈，邊長(zhǎng)分別為 10 cm和20 cm，內(nèi)阻為 5Ω，在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞OO′軸以50 rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈和外部 20Ω的電阻R相接.求：

（1）S斷開(kāi)時(shí)，電壓表示數(shù)；

（2）電鍵S合上時(shí)，電壓表和電流表示數(shù)；

（3）通過(guò)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(shù)為 2 A，電壓表示數(shù)為40V（3）2A（4）80W

【解析】試題分析：（1）感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值

Em=nBSω=100×0.5×0.1×0.2×50V=50V （2分）

S斷開(kāi)時(shí)，電壓表示數(shù)為電源電動(dòng)勢(shì)有效值 E=="50" V. （2分）

（2）電鍵S合上時(shí)，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(shù)為 2 A，電壓表示數(shù)為 40 V.

（3）通過(guò)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）