Question

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，电流表示数；

（3）发电机正常工作时，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？

（4）线圈从图示位置转过90⁰的过程中通过电阻R的电量为多少？

Answer

（1）50V

（2）2A

（3）Im=2A；P=80W

（4）4×10-2  C

【解析】（1）交流发电机产生电动势的最大值Em=nBSω=v         …（1分）

         S断开时，电压表示数为电动势的有效值E=Em  =50v         …（1分）

    （2）S闭合时，电流表示数为干路电流的有效值I==2A        …（2分）

    （3）电流的最大值Im=2A                                 ……（1分）

       电阻R上消耗的电功率P=I2R=80W                          ……（1分）

    （4）       

         解得：4×10-2  C    …（2分）