Question

如图所示，abcd为交流发电机的矩形线圈，其面积为S，匝数为n，线圈电阻为r，外电阻为R。线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴OO’匀速转动，角速度为。若图中的电压表、电流表均为理想交流电表，求：

    （1）此交流发电机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；

    （4）此交流发电机的输出功率。

 

Answer 1

（1）         （2）

（3）

  （4）

解析:

（1）在图示位置时，电动势有最大值，所以此发电机电动势最大值为：

                                                            （4分）

    （2）电动势的瞬时值：                              （2分）

    ∴感应电流函数表达式为：                   （3分）

    （3）电动势有效值：                             （2分）

                             （2分）

                 （2分）

    （4）发电机的输出功率为：

                                                               （3分）