Question

如下圖甲為小型旋轉電樞式交流發電機的原理圖，其矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的固定軸OO′勻速轉動，線圈的匝數n＝100匝、電阻r＝10 Ω，線圈的兩端經集流環與電阻R連接，電阻R＝90 Ω，與R并聯的交流電壓表為理想電表．在t＝0時刻，線圈平面與磁場方向平行，穿過每匝線圈的磁通量Φ隨時間t按下圖乙所示正弦規律變化．求：

(1)交流發電機產生的電動勢最大值

(2)電路中交流電壓表的示數

 

Answer 1

【答案】

（1）200V (2)127V

【解析】

試題分析：（1）交流發電機產生電動勢的最大值

而，所以

由Φ-t圖線可知：，

所以

（2）電動勢的有效值由閉合電路的歐姆定律，電路中電流的有效值為

交流電壓表的示數為．

考點：交流發電機及其產生正弦式電流的原理．

點評：解決本題的關鍵知道正弦式交流電峰值的表達式，以及知道峰值與有效值的關系．