Question

一個直流電動機的內電阻，與R=10的電阻串聯接在線圈上，線圈從圖示位置開始勻速轉動，已知線圈面積S =m²，共10匝，線圈的電阻不計，勻強磁場T，轉速n =60r/s，閉合開關S后電動機正常工作，電壓表的示數為100V，

(1) 求線圈從圖示位置轉動的電動勢的瞬時表達式
（2）電動機輸出的機械功率

Answer 1

（1）120sin120πt（2）192W

試題分析：（1）由圖示位置，e=NBSWsin（Wt）=120sin120πt  3分
(2)電源電壓有效值E==120V                  2分
電路電流       I==2A                  2分
電動機熱功率  P_熱==8W                     1分
電動機總功率  P=U_VI=200W                     1分
電動機的機械功率 P_機=P-P_熱=192W               1分
點評：本題是簡單的交流發電機的原理，考查綜合應用法拉第定律、歐姆定律、楞次定律等電磁學規律分析實際問題的能力．