题目内容

(12分)如图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,内阻为,在磁感应强度的匀强磁场中绕轴以的角速度匀速转动,线圈和外部的电阻相接.求:

(1)断开时,电压表示数;
(2)电键合上时,电压表和电流表示数;
(3)通过电阻的电流最大值是多少?电阻上所消耗的电功率是多少?
(1)50V (2)2A  40V (3)80W

试题分析:(1)感应电动势最大值Em=nBSω=100×0.5×0.1×0.2×50 V=50 V
S断开时,电压表示数为电源电动势有效值E=="50" V.
(2)电键S合上时,由全电路欧姆定律I= A="2.0" A,U="IR=2×20" V="40" V.
即电流表示数为 2 A,电压表示数为 40 V.
(3)通过R中电流的最大值 Im=I=2 A.
电阻R上所消耗的电功率 P="IU=2×40" W="80" W.
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