Question

（10分）如圖所示，abcd為交流發(fā)電機(jī)的矩形線圈，其面積為S，匝數(shù)為n，線圈電阻為r，外電阻為R。線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)軸OO’勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度為。若圖中的電壓表、電流表均為理想交流電表，求：

（1）此交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值；
（2）若從圖示位置開始計(jì)時(shí)，寫出感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的函數(shù)表達(dá)式；
（3）交流電壓表和交流電流表的示數(shù)；

Answer 1

（1）nBωS；（2）；（3）。

試題分析：（1）在圖示位置時(shí)，電動(dòng)勢(shì)有最大值，所以此發(fā)電機(jī)電動(dòng)勢(shì)最大值為：
E_最大=2nB×ab×ω×=nBωS (2分)
（2）如果從圖示位置開始計(jì)時(shí)，則t=0時(shí)，電動(dòng)勢(shì)的值最大，
則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的函數(shù)表達(dá)式為e= E_最大cosωt
∴感應(yīng)電流函數(shù)表達(dá)式為： (2分)
（3）電動(dòng)勢(shì)有效值：(2分)
電流的有效值為： (2分)