Question

【题目】如图（甲）为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′按如图所示方向匀速转动，线圈的匝数n=100、电阻r=10Ω，线圈的两端经集流环与电阻R连接，电阻R=90Ω，与R并联的交流电压表为理想电表．在t=0时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过线圈的磁通量Φ随时间t按图（乙）所示正弦规律变化．求：

（1）交流发电机产生的电动势的最大值及有效值；

（2）电路中交流电压表的示数；

（3）一个周期内，整个回路的焦耳热

Answer 1

【答案】（1）200V，（2）（3）

【解析】试题分析：（1）交流发电机产生电动势的最大值，根据图线得出周期T以及角速度．从而求出感应电动势的最大值．（2）交流电压表显示的是路端电压有效值，根据求解有效值。（3）根据求解产生的焦耳热．

（1）交流发电机的转动的周期，则角速度

则电动势的最大值

电动势的有效值

（2）由闭合电路的欧姆定律，电路中电流的有效值为

交流电压表的示数为

（3）整个回路中产生的焦耳热为