Question

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

（1）線圈中產生的感應電動勢的最大值是多少
（2）從圖示位置計時，感應電動勢的瞬時表達式
（3）開關S合上時，電壓表和電流表示數．

Answer 1

（1）50V（2）50cos50 t（3）2A  40V

解析試題分析：1)E_m=NBωS=50V
2)E= E_mcosωt=50cos50 t
3)E_有=50v
I=E/(R+r)=2A     U=IR=40V
考點：交流發電機及其產生正弦式電流的原理．
點評：題首先要能夠求出閉合線圈在勻強磁場中勻速轉動時產生的感應電動勢的表達式，產生電動式的線圈相當于電源，從而傳化為電路的問題，在解題過程中一定要注意，電壓表和電流表的示數為有效值，