如图所示为交流发电机示意图,匝数为n=100匝的矩形线圈,边长分别为10cm和20cm,内阻为5Ω,在磁感强度B=

2025-05-10 19:26:47
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回答1:

(1)感应电动势最大值:
Em=nBSω=100×0.5×0.1×0.2×50

2
=50
2
V
感应电动势有效值E=
Em
2
=50 V.
电键S合上后,由闭合电路欧姆定律
I=
E
R+r
50
20+5
=2.0 A,
U=IR=2×20 V=40 V.
(2)电流表示数为 2 A.
(3)通过电阻R的电流最大值Im
2
I
=2
2
A,电阻R上所消耗的电功率 P=IU=2×40 W=80 W.
(4)由电量表达式,q=I?△t=n
△?
R+r
=
nBS
R+r

代入数据,解得 q=4×10-2C
答:(1)S断开时,电压表示数40V;
(2)S闭合时,电流表示数2A;
(3)发电机正常工作时,通过电阻R的电流最大值是2
2
A,R上所消耗的电功率是80 W(4)线圈从图示位置转过90°的过程,中通过电阻R的电量为4×10-2C