Question

如圖5-2-4所示的交流發(fā)電機(jī)示意圖，已知ad＝l₁，ab＝l₂，線圈有n匝，線圈繞OO′軸在磁感強(qiáng)度B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈電阻為r，外電路電阻為R，求：?

圖5-2-4

(1)轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中電壓表的示數(shù)；?

(2)線圈每轉(zhuǎn)一周，外力所做的功。?

Answer 1

解析：本題綜合考查交變電流的有效值和電路及做功與熱效應(yīng)的關(guān)系。線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生交變電流和外電路的電阻形成閉合回路，電壓表顯示的示數(shù)應(yīng)為外電路的路端電壓，線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，由能量轉(zhuǎn)化與守恒知外力做功和產(chǎn)生的熱量相等。?

解：(1)矩形線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)峰值為ε_m＝nBl₁l₂ω，其有效值為?

ε＝?

電壓表測(cè)的是電阻R上交流電壓的有效值

U＝。?

(2)由能量守恒定律可知，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周外力做的功等于電路中產(chǎn)生的電能?

W＝。