Question

（09年重慶一中月考）（10分）如圖所示為交流發電機示意圖，匝數為n=100匝的矩形線圈，邊長分別為 10 cm和20 cm，內阻為 5Ω，在磁感應強度B=0.5 T的勻強磁場中繞OO′軸以50 rad/s的角速度勻速轉動，線圈通過電刷和外部 20Ω的電阻R相接.求：

    （1）電鍵S合上后，電壓表和電流表示數；

    （2）電阻R上所消耗的電功率是多少？

Answer 1

（1）感應電動勢最大值

 

       E_m=nBSω =100×0.5×0.1×0.2×50 V=50 V  （2分）

 

感應電動勢有效值       E==50 V    （2分）

 

      電鍵S合上后，由閉合電路歐姆定律

 

I= A=2.0 A   （1分）

 

U=IR=2×20 V=40 V       （1分）

 

即電流表示數為 2 A，電壓表示數為 40 V。      （2分）

 

（2）電阻R上所消耗的電功率 P=IU=2×40 W=80 W.        （2分）