Question

【題目】如圖所示，有一臺(tái)小型發(fā)電機(jī)，其矩形線圈的匝數(shù)n＝200匝，線圈面積S＝0.01 m2，線圈電阻r＝0.5 Ω，當(dāng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝T時(shí)，產(chǎn)生頻率f＝50 Hz的單相正弦交變電流，供電給“220 V　2 200 W”的電器讓其正常工作．求：

(1)若從線圈處于中性面開(kāi)始計(jì)時(shí)，寫(xiě)出線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式；

(2)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出端交流電壓表的示數(shù)；

(3)電阻R的阻值．

Answer 1

【答案】(1)e＝240sin 100πt(V)　(2)235 V；(3)1.5 Ω

【解析】(1)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值

Em＝nBSω＝nBS·2πf＝200×1.2/π×0.01×100π V＝240V

感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式e＝240sin 100πt(V)．

(2)電動(dòng)勢(shì)有效值E＝240 V

正常工作時(shí)的電流I＝P/U＝2 200/220 A＝10 A

輸出端電壓表的示數(shù)U＝E－Ir＝240 V－10×0.5 V＝235 V.

(3)電阻R上的電壓ΔU＝235 V－220 V＝15 V

則線路電阻R＝ΔU/I＝15/10 Ω＝1.5 Ω.