如图所示为交流发电机示意图,匝数为n=100匝的矩形线圈,边长分别为 10cm和20cm,内阻为 5Ω,在磁感应强

2025-05-07 22:21:28
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回答1:

(1)感应电动势最大值
Em=nBSω=100×0.5×0.1×0.2×50
2
V=50
2
 V      
感应电动势有效值E=
E m
2
=50 V            
电键S合上后,由闭合电路欧姆定律
I=
E
R+r
=
50
20+5
 A=2.0 A,
U=IR=2×20 V=40 V.
即电流表示数为 2 A,电压表示数为 40 V.
(2)根据功能关系得:W=Q=I 2 (R+r)t=2 2 ×(20+5)×60J=6.0×10 3 J         
(3)根据q=It得:
q=
n△?
R+r
=nBS sin 
π
3
r+R
      
代入数据,解得 q=2×10 -2 C                       
答:(1)电压表的示数为40V,电流表示数为2A;
(2)外力每分钟需要对转子所做的功为6.0×10 3 J;
(3)从计时开始,线圈转过π/3的过程中,通过外电阻R的电量为2×10 -2 C.