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-查字典问答网
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  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′匀速转动,线圈的匝数n=100、电阻r=10Ω。线圈两端的电流环与电阻R连接,

  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′匀速转动,线圈的匝数n=100、电阻r=10Ω。线圈两端的电流环与电阻R连接,电阻R=90Ω,与R并联的电压表为理想电压表。在t=0时刻,线圈平面与磁场方向平行,穿过每匝线圈的磁通量随时间t按图乙所示正弦规律变化。求:

  (1)交流发电机产生的感应电动势的最大值;

  (2)从线框经过图示位置开始计时,写出交流发电机产生的感应电动势的瞬时值表达式;

  (3)电路中电压表的示数。

1回答
2020-05-30 05:10
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刘磊明

  (1)交流发电机产生感应电动势的最大值

  Em=nBωS

  而Φm=BS,ω=,则Em=

  由Φ-t图线可知:Φm=2.0×10-2Wb,T=6.28×10-2s

  解得Em=200V

  (2)t=0s时刻感应电动势为最大值,则感应电动势的瞬时值表达式为e=nBωScosωt=200cos100t(V)

  (3)感应电动势的有效值E=Em/=100V

  由闭合电路欧姆定律得,电路中电流的有效值为

  I==A

  电压表的示数为U=IR=90V

2020-05-30 05:13:04

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