摘要:三.计算题14. [2013·银川市期末]如图所示为一个小型旋转电枢式交流发电机的原理图.其矩形线圈的长度ab=0.25 m.宽度bc=0.20 m.共有n=100匝.总电阻r=1.0 Ω.可绕与磁场方向垂直的对称轴OO′转动.线圈处于磁感应强度B=0.40 T的匀强磁场中.与线圈两端相连的金属滑环上接一个“3.0 V 1.8 W 的灯泡.当线圈以角速度ω匀速转动时.小灯泡消耗的功率恰好为1.8 W.(不计转动轴与电刷的摩擦.结果保留两位有效数字) (1)求线圈转动的角速度ω, (2)线圈以上述角速度转动100周过程中发电机产生的电能为多少? 解析:(1)设小灯泡正常发光时的电流为I.则 I==0.60 A 设灯泡正常发光时的电阻为R. R==5.0 Ω 根据闭合电路欧姆定律得: E=I(R+r)=3.6 V Em=E.Em=nBSω 解得ω==1.8 rad/s=2.5 rad/s (2)发电机产生的电能为 Q=IEt.t=100T=100 解得Q=5.4×102 J. 答案:5.4×102 J

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