在皮带的带动下.固定在发动机轴上的正方形线圈以角速度50 rad/s匀速转动.线圈边长为20 cm.匝数为10匝.线圈总电阻为1 Ω.转动轴OO′穿过线圈对边的中点.整个装置处在磁感应强度为1 T的匀强磁场中.线圈中产生的交变电流经滑环电刷向qΩ的电阻供电.求: 图3-2-9(1)交流安培表和伏特表的示数;(2)电源内阻的发热功率和� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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在皮带的带动下，固定在发动机轴上的正方形线圈以角速度50 rad/s匀速转动，线圈边长为20 cm，匝数为10匝，线圈总电阻为1 Ω，转动轴OO′穿过线圈对边的中点，整个装置处在磁感应强度为1 T的匀强磁场中.线圈中产生的交变电流经滑环电刷向qΩ的电阻供电，求：

图3-2-9

(1)交流安培表和伏特表的示数;

(2)电源内阻的发热功率和电源的输出功率.

解析：交流电流表和电压表的读数都是有效值，先计算出交变电流的峰值，再根据有效值与最大值的关系即可求得.

(1)线圈在磁场中转动产生的交变电动势的最大值为E_m=NBSω= NBa²ω=10×1×0.2²×50 V=20 V，电动势有效值为E==14.1 V.

根据闭合电路欧姆定律得I=A=1.41 A，电流表示数为1.41 A.

路端电压为伏特表的示数U=IR=1.41×9 V=12.7 V.

(2)电源内阻的发热功率为P_内=I²r=1.41²×1 W=2 W,

输出功率就是外电路功率P_外=I²R=1.41²×9 'W=18 W.

答案：(1)1.41 A 12.7 V (2)2 W 18 W

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(1)交流电流表和电压表的示数;

(2)电源内的发热功率和电源的输出功率.

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图17

(1)交流电流表和电压表的示数;

(2)电源内的发热功率和电源的输出功率.

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