题目内容
如图18所示为交流发电机示意图,匝数为匝的矩形线圈,边长分别为10cm和20cm,内阻为,在磁感强度的匀强磁场中绕轴以的角速度匀速转动,线圈和外部电阻R相接,求:
(1)S断开时,电压表示数;
(2)S闭合时,的示数;
(3)R此时正常工作,求R的额定电压是多少;
(4)通过电阻R的电流最大值是多少?R上所消耗的电功率是多少?
(1)50V
(2)40V;2A
(3)40V
(4)A;80W
解析:
(10分)如图9所示,交流发电机的矩形线圈abcd中,已知线圈面积为0.01m2,匝数100匝,线圈电阻r =2Ω,外电阻R =8Ω,电流表和电压表对电路的影响忽略不计。线圈在磁感强度B=2/(T)的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴OO’匀速转动,角速度ω=10πrad/s。若线圈经图示位置时开始计时(线圈平面平行于磁场方向),(1)写出线圈中感应电动势瞬时值的表达式;(2)从图示位置起转过90°过程中,通过电阻R的电量(3)从图示位置起转过90°过程中,线圈上产生的焦耳热