Question

如圖所示，abcd是交流發(fā)電機(jī)的矩形線圈，ab=30cm，bc=10cm，共50匝，它在B=0.8T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞中心軸OO′順時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速為480r/min，線圈的總電阻為r=1Ω，外電阻為R=3Ω，試求：                                         

（1）線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過90⁰的過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量和通過導(dǎo)線截面的電量；                                                                                                        

（2）電流表和電壓表的讀數(shù)．                                                                                       

                                                                                              

                                                                                                                                      

Answer 1

（1）電動(dòng)勢(shì)的最大值：E_m=NBSω=50×0.8×0.3×0.1×2π×=60.288V

則最大電流：I_m==≈15.1V；

有效值為：I===10.7A；

轉(zhuǎn)過90°的過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量為：

Q=I²Rt==10.7J；

感應(yīng)電流的平均值為：==；

轉(zhuǎn)過90°的過程中通過導(dǎo)線橫截面的電量為：

q===0.3C；

（2）由以上解答可知電流表的讀數(shù)：I=10.7A；

由歐姆定律可知：

電壓表讀數(shù)為：U=IR=10.7×3=32V；

答：（1）電阻R上產(chǎn)生的熱量為10.7J；通過導(dǎo)線截面的電量為0.3C；

（2）電流表的示數(shù)為10.7A；電壓表示數(shù)為32V．