問題詳情:
如圖(*)爲小型旋轉電樞式交流發電機的原理圖,其矩形線圈在勻強磁場中繞垂直於磁場方向的固定軸OO′勻速轉動,線圈的匝數n=10、電阻
r=1 Ω,線圈的兩端經集流環與電阻R連接,電阻R=99 Ω,與R並聯的交流電壓表爲理想電錶。在t=0時刻,線圈平面與磁場方向平行,穿過每匝線圈的磁通量Φ隨時間t按圖(乙)所示正弦規律變化。求:
(1)交流發電機產生的電動勢的最大值;
(2)電路中交流電壓表的示數;
(3)試推導線圈在中*面開始計時該交流發電機產生的電動勢的瞬時值表達式。
【回答】
(1)20 V (2)9.9 V
(3)e=20sin100t(V)
【解析】(1)交流發電機產生的電動勢的最大值爲:Em=nBSω
而Φm=BS,ω=,所以Em=
由Φ-t圖線可知:
Φm=2.0×10-2 Wb,T=6.28×10-2s
所以Em=20 V
(2)電動勢的有效值:E=Em=10 V
由閉合電路的歐姆定律,電路中電流的有效值爲:I== A
交流電壓表的示數爲:U=IR=×99 V=9.9 V
(3)線圈在中*面開始計時,線圈中感應電動勢瞬時值的表達式
e=Emsinωt=20sin100t(V)。
知識點:交變電流
題型:計算題