Question

如圖所示，線圈abcd的面積是0.05m²，共100匝；線圈電阻為1Ω，外接電阻R=9Ω，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=

1

π

T，當(dāng)線圈以5r/s的轉(zhuǎn)速勻速旋轉(zhuǎn)時，求：
（1）若從線圈中性面開始計時，寫出線圈中感應(yīng)電動勢的瞬時值表達(dá)式．
（2）電壓表示數(shù)．

Answer 1

分析：（1）從線圈處于中性面開始計時，線圈中感應(yīng)電動勢的瞬時值表達(dá)式e=E_msinωt．
（2）交流電壓表和電流表測量的是有效值，根據(jù)歐姆定律和有效值與最大值的關(guān)系求解．

解答：解：（1）電動勢最大值E_m=nBSω=100×

1

π

×0.05×10π=50V
∴e=50sin100πt
（2）總電流I=

E

R+r

=

Em 2

R+r

=

50

2 (9+1)

=2.5

2

A
電壓表示數(shù)U=IR=2.5

2

×9=22.5

2

=31.8V
答：（1）若從線圈中性面開始計時，感應(yīng)電動勢的瞬時值表達(dá)式為e=50sin100πt．
（2）電壓表示數(shù)31.8V．

點評：本題考查對交流發(fā)電機(jī)原理的理解能力．對于交流電表，顯示的是交流電的有效值．瞬時值表達(dá)式要注意計時起點，不同的計時起點表達(dá)式的初相位不同．