Question

如圖5-2-11所示，交變電流發(fā)電機(jī)的矩形框ab=dc=0.40 m,bc=ab=0.20 m，共有50匝線圈，其電阻r=1.0 Ω，在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.20 T的勻強(qiáng)磁場中，繞垂直于磁場方向的對稱軸OO′以 r/s的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動，向R=9.0 Ω的電阻器供電，求：

圖5-2-11

（1）發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動勢的最大值；

（2）從線框處于中性面時開始計(jì)時，寫出閉合電路中電流隨時變化的函數(shù)表達(dá)式；

（3）交變電流電壓表和電流表的示數(shù)；

（4）此發(fā)電機(jī)的功率.

Answer 1

（1）線圈面積：S=ab·ad=0.4×0.2 m²=0.08 m²

線圈旋轉(zhuǎn)角速度：

ω= r/s= rad/s=200 rad/s

E_m=NBωS=50×0.2×200×0.08 V=160 V.

（2）e=E_msinωt=160sin200t

i==16sin200t.

（3）電壓表示數(shù)（即路端電壓示數(shù)）：

U=·R=×9.0 V=101.8 V

電流表示數(shù)：I== A=11.32 A.

（4）發(fā)電機(jī)的功率：P=UI== W=1 280 W.