Question

（10分）如圖所示為交流發電機示意圖，匝數為匝的矩形線圈，邊長分別為l0cm和20cm，內阻為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動，線圈和外部20電阻R相接，求：

（1）S斷開時，電壓表示數；
（2）S閉合時，電流表示數；
（3）發電機正常工作時，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）線圈從圖示位置轉過90°的過程中，通過電阻R的電量為多少？

Answer 1

（1）   （2）2A （3）80W（4）

（1）交流發電機產生電動勢的最大值     （1分）
S斷開時，電壓表示數為電動勢的有效值       （2分）
（2）S閉合時，電流表示數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系求得電流有效值，通過導線的電量與平均值有關，根據法拉第電磁感應定律可求得電量表達式