Question

（10分）如圖所示為交流發(fā)電機示意圖，匝數(shù)為匝的矩形線圈，邊長分別為l0cm和20cm，內(nèi)阻為5，在磁感強度B=0.5T的勻強磁場中繞軸以的角速度勻速轉(zhuǎn)動，線圈和外部20電阻R相接，求：

（1）S斷開時，電壓表示數(shù)；

（2）S閉合時，電流表示數(shù)；

（3）發(fā)電機正常工作時，通過電阻R的電流最大值是多少？R上所消耗的電功率是多少？

（4）線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過90°的過程中，通過電阻R的電量為多少？

 

Answer 1

【答案】

（1）    （2）2A  （3）80W（4）

【解析】（1）交流發(fā)電機產(chǎn)生電動勢的最大值      （1分）

S斷開時，電壓表示數(shù)為電動勢的有效值        （2分）

（2）S閉合時，電流表示數(shù)為干路電流的有效值2A       （2分）

（3）電流的最大值A        （1分）

電阻R上消耗的電功率W         （1分）

（4）

解得：C           （3分）

本題考查交變電流的產(chǎn)生和有效值平均值的概念，由公式E=nBSw求得電動勢峰值，由峰值和有效值的關(guān)系求得電流有效值，通過導線的電量與平均值有關(guān)，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可求得電量表達式