Question

如图所示为交流发电机示意图，匝数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rad/s的角速度匀速转动，线圈和外部20Ω的电阻R相连接，已知线圈绕OO′ 轴转动时产生的电动势最大值，求：

  （1）电压表和电流表示数？

  （2）电阻R上所消耗的电功率是多少？

  （3）由图示位置转过90°的过程中，通过R的电量是多少？

Answer

（1）40V

（2）80W

（3）0．04C

【解析】试题分析：（1）感应电动势最大值

有效值：

电键S合上后，由闭合电路欧姆定律得： ，

U=IR=2×20=40V

（2）电阻R上所消耗的电功率P=IU=2×40=80W

（3）由图示位置转过90°的过程中，通过R上的电量

考点：法拉第电磁感应定律；闭合电路的欧姆定律；电功率

【名师点睛】此题首先要能够求出闭合线圈在匀强磁场中匀速转动时产生的感应电动势的表达式，产生电动式的线圈相当于电源，从而传化为电路的问题，在解题过程中一定要注意，电压表和电流表的示数为有效值．