Question

【題目】如圖為小型旋轉電樞式交流發電機的原理圖，其矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的固定軸OO′勻速轉動，轉動周期為6.28×10-2s，線圈的匝數n=100、電阻r=10Ω，面積S=0.1m2。線圈的兩端經集流環與電阻R連接，電阻R=90Ω，與R并聯的交流電壓表為理想電表。磁場的磁感應強度為0.2T。（π取3.14）求：

(1)交流發電機產生的電動勢的最大值；

(2)寫出從圖示位置開始計時，通過R的電流瞬時表達式；

(3)電路中交流電壓表的示數。

(4)線圈轉動1分鐘電阻R上產生的熱。

Answer 1

【答案】(1)200V；(2) ； (3) ； (4)

【解析】

(1) 電動勢的最大值

(2)電流的最大值

角速度

由于從垂直于中性面位置開始轉動，因此電流的瞬時值表達式

(3)電壓表測量的是路端電壓的有效值，為

(4) 電流的有效值為，1分鐘電阻R上產生的熱