题目

题型：不详难度：来源：

（本题供教学进度未超前的考生做）（12分）
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，在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中绕OO′轴以的角速度为速转动，线圈与外部一阻R=20Ω的电阻相接。从图示位置开始计时，求：
（1）S断开时，电压表示数；
（2）电键S合上时，电压表和电流表示数；
（3）电阻R上所消耗的电功率；
（4）通过电阻R的瞬时电流的表达式。

答案

（1）50V
（2）电流表示数为2A，电压表示数为40V
（3）80W
（4）

解析

（1）线圈中感应电动势最大值
 （2分）
S断开时，电压表示数为电流电动势有效值
 （2分）
（2）电键S合上时，由全电路欧姆定律
  （2分）
 （2分）
即电流表示数为2A，电压表示数为40V。
（3）电阻R上所消耗的电功率 （2分）
（4）由于线圈从与中性面垂直的位置计时，故通过电阻R的瞬时电流
即  （2分）