Question

【題目】如圖所示，為交流發(fā)電機(jī)示意圖，匝數(shù)為n=100匝矩形線圈，邊長(zhǎng)分別10cm和20cm，內(nèi)電阻r=5Ω，在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞OO′以軸ω= rad/s角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈和外電阻為R=20Ω相連接，求：

（1）S斷開時(shí)，電壓表示數(shù)；
（2）開關(guān)S合上時(shí)，電壓表和電流表示數(shù)．

Answer 1

【答案】
（1）解：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值Em=nBSω=100×0.5×0.1×0.2×50 V=50 V

感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)有效值E= =50V．

故電壓表的數(shù)值為50V；

（2）解：電鍵S合上后，由閉合電路歐姆定律

I= A= =2.0 A，

U=IR=2×20 V=40 V．

【解析】（1）線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值表達(dá)式為Em=NBSω，開關(guān)S斷開時(shí)，電壓表測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)的有效值；（2）開關(guān)閉合時(shí)，電流表測(cè)量電流的有效值．根據(jù)有效值與最大值的關(guān)系求出電動(dòng)勢(shì)的有效值，根據(jù)閉合電路歐姆定律求出電流和路端電壓；