Question

一小型发电机内的矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度ω绕垂直于磁场方向的固定轴转动，线圈匝数n=100．

一小型发电机内的矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度ω绕垂直于磁场方向的固定轴转动，线圈匝数n=100．穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间按正弦规律变化，如图所示，发电机内阻r=5.0Ω，外电路电阻R=95Ω．已知感应电动势的最大值E m =nωΦ m ，其中Φ m 为穿过每匝线圈磁通量的最大值．求串联在外电路中的交流电流表（内阻不计）的读数．

Answer 1

从Φ-t图象可以读出：Φ m =1.0×10 -2  Wb，T=3.14×10 -2  s 感应电动势最大值E m =nBSω=nωΦ m ，又ω= 2π T ，得到E m =n 2π T Φ m 故电路中电流最大值 I m = E m R+r = n?2π? ? m T(R+r) = 100×2×3.14×1.0× 10 -2 3.14× 10 -2 ×(95+5.0) A=2 A． 交流电流表读数I=0.707I m ≈1.4 A． 答：串联在外电路中的交流电流表的读数是1.4 A．