Question

如圖所示，abcd為交流發電機的矩形線圈，其面積為S，匝數為n，線圈電阻為r，外電阻為R。線圈在磁感應強度為B的勻強磁場中繞垂直于磁場的轉軸OO’勻速轉動，角速度為。若圖中的電壓表、電流表均為理想交流電表，求：

    （1）此交流發電機產生感應電動勢的最大值；

    （2）若從圖示位置開始計時，寫出感應電流隨時間變化的函數表達式；

    （3）交流電壓表和交流電流表的示數；

    （4）此交流發電機的輸出功率。

 

Answer 1

（1）         （2）

（3）

  （4）

解析:

（1）在圖示位置時，電動勢有最大值，所以此發電機電動勢最大值為：

                                                            （4分）

    （2）電動勢的瞬時值：                              （2分）

    ∴感應電流函數表達式為：                   （3分）

    （3）電動勢有效值：                             （2分）

                             （2分）

                 （2分）

    （4）發電機的輸出功率為：

                                                               （3分）