[题目]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=20匝的矩形线圈.其面积S=0.02m2.线圈绕轴以角速度ω=50rad/s逆时针匀速转动.矩形线圈的电阻r=2.0Ω.外电路负载电阻R=8.0Ω.匀强磁场B只分布在转轴的左侧.垂直纸面向里.B=0.5T.求:(1)线圈产生感应电动势的峰值Em(2)线圈由中性面转过的过程中.产生的平� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】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=20匝的矩形线圈，其面积S=0.02m2，线圈绕轴以角速度ω=50rad/s逆时针匀速转动（不计一切摩擦）。矩形线圈的电阻r=2.0Ω，外电路负载电阻R=8.0Ω，匀强磁场B只分布在转轴的左侧，垂直纸面向里，B=0.5T。求：

（1）线圈产生感应电动势的峰值Em

（2）线圈由中性面转过的过程中，产生的平均感应电动势

（3）线圈转动过程中，交流电压表的示数U

【答案】（1）10V （2）6.37V (3)4V

【解析】

(1)感应电动势的峰值

(2)由图示位置转过的过程中，时间为

线圈产生的平均感应电动势

代入数据可得

(3)电动势的有效值，由电流热效应有

代入数据可得

根据闭合电路的欧姆定律，电压表的读数

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