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,在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中绕OO′轴以502rad/s的角速度匀速转动,线圈和外部-物理

题目简介

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,在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中绕OO′轴以502rad/s的角速度匀速转动,线圈和外部-物理

题目详情

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,在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中绕OO′轴以50
2
rad/s的角速度匀速转动,线圈和外部 20Ω的电阻R相接.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)为使R正常工作,R的额定电压是多少?
(4)通过电阻R的电流最大值是多少?电阻R上所消耗的电功率是多少?360优课网
题型:问答题难度:中档来源:不详

答案

(1)感应电动势的最大值Em=nBSω=100×0.5×(0.1×0.2)×50
2
V=50
2
V
S断开时电压表的示数为电源电动势的有效值:E有=
Em
2
=50V
(2)S闭合,电流表示数为有效值:I=class="stub"E
R+r
=class="stub"50
20+5
A=2A

电压表示数为路端电压:U=I•R=2×20V=40V
(3)R正常工作时,R的额定电压指的是电压的有效值,即为电压表的示数,为40V.
(4)通过R中的电流的最大值,Im=
2
I=2
2
A

电阻R上所消耗的功率P=I•U=2×40=80W
答:(1)S断开时,电压表示数为50V;
(2)电键S合上时,电压表示数为40V,电流表示数为2A;
(3)为使R正常工作,R的额定电压是40V;
(4)通过电阻R的电流最大值是2
2
A,电阻R上所消耗的电功率是80W.

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