Question

14.如图所示,交流发电机的矩形线圈abcd中,ab=cd=50cm,bc=ad=30cm,匝数n=100,线圈电阻r=0.2Ω,外电阻R=4...

14.如图所示,交流发电机的矩形线圈abcd中,ab=cd=50cm,bc=ad=30cm,匝数n=100,线圈电阻r=0.2Ω,外电阻R=4.8Ω。线圈在磁感强度B=0.05T的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴OO'匀速转动,角速度ω=100πrad/s。求(1)产生感应电动势的最大值;
(2)若从图示位置开始计时,写出感应电流随时间变化的函数表达式;
(3)交流电压表和交流电流表的示数;
(5) 此发电机的功率。

Answer 1

（1）根据角速度与转速的关系得：ω=2πn=100πrad/s
感应电动势的最大值为：Em=nBSω=100×0.05×0.5×0.3×100πV=75πV≈235.5V
（2）根据闭合电路欧姆定律得：电流的最大值Im=Em/( R+r ) =75/5π =15π≈47.1 (A)
感应电流的瞬时表达式为：i=Imcosωt
所以电流的瞬时表达式为：i=15πcos（100πt）A=47.1cos（100πt）A
（3）电流的有效值为：I=√2 /2 Im=√2 /2 ×15π =15√2π / 2 (A)
所以发电机输出功率P=I^2R=(15√2 π / 2 )^2×4.8=540π^2W≈5324W
答：（1）产生感应电动势的最大值为235.5V；
（2）若从图示位置开始计时，写出感应电流随时间变化的函数表达式为i═47.1cos（100πt）A；
（3）发电机输出功率为5324W．
望采纳~

Answer 2

（1）产生感应电动势的最大值为235.5V。
（2）i=47.1 cos 100 π t。
（3）交流电压表.U=160v 交流电流表的示数.I=33.3A。
（4）发电机的功率.P=5561W

给分！

Answer 3

先利用公式e=n（B1-B2）s除以（T1-T2)得出结果 再用f=BIL， I用u除以R 再代入