Question

如图所示，为交流发电机示意图，匝数为n=100匝矩形线圈，边长分别10cm和20cm，内电阻r=5Ω，在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中绕OO′以轴ω=50

2

rad/s角速度匀速转动，线圈和外电阻为R=20Ω相连接，求：
（1）S断开时，电压表示数；
（2）开关S合上时，电压表和电流表示数．

Answer 1

（1）感应电动势最大值E_m=nBSω=100×0.5×0.1×0.2×50

2

V=50

2

V
感应电动势有效值E=

50 2

2

=50V．
故电压表的数值为50V；
（2）电键S合上后，由闭合电路欧姆定律
I=

E

r+R

A=

50

5+20

=2.0A，
U=IR=2×20V=40V．
答：（1）S断开时，电压表的示数为50V；（2）电压表的示数为40V；电流表的示数为2.0A．