Question

如图为某交流发电机和外接负载的示意图，发电机电枢线圈abcd为n=500匝的矩形线圈，其中ac长为L1=10cm，ab

如图为某交流发电机和外接负载的示意图，发电机电枢线圈abcd为n=500匝的矩形线圈，其中ac长为L1=10cm，ab长为L2=5cm．线圈绕垂直于磁场的轴OO’在磁感应强度为B=0.2T的匀强磁场中以ω=200rad/s的角速度匀速转动（不计一切摩擦），线圈总电阻为r=2.0Ω，外电路负载电阻为R=8.0Ω．试求：（1）交变电动势的瞬时值e表达式（线圈平面转至与磁感线垂直时开始计时）；（2）电路中电压表的示数．

Answer 1

（1）电动势的最大值 E_m=nBSω=nBL₁L₂ω=500×0.2×0.1×0.05×200V=100V，
交变电动势的瞬时值e=E_msinωt=100sin200tV
（2）E＝

Em

2

＝

100

2

V
电压表的示数U＝IR＝

E

R+r

R＝40

2

V
答：（1）交变电动势的瞬时值e表达式为100sin200tV；（2）电路中电压表的示数为40

2

V．