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？

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？

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？

曾经流行过一种自行车车头灯供电的小型交流发电机，图13-4-18为其结构示意图，图中N、S是一对固定的磁极，abcd为固定的转轴上的矩形线框，转轴过bc边中点，与ab边平行，它的一端有一半径r_o=1.0 cm的摩擦小轮，小轮与自行车车轮的边缘相接触，如图3所示当车轮转动时，因摩擦而带动小轮转动，从而使线框在磁极间转动设线框由N=800匝导线圈组成，每匝线圈的面积S=20 cm² ，磁极间的磁场可视作匀强磁场，磁感强度B=0.010T，自行车车轮的半径R₁=35 cm，小齿轮的半径R₂=4.0 cm，大齿轮的半径R₃=10.0 cm（见图13-4-19）现从静止开始使大齿轮加速转动，问大齿轮的角速度为多大才能使发电机输出电压的有效值U=3.2 V?（假设摩擦小轮与自行车轮之间无相对滑动）