(10分)交流发电机矩形线圈边长ab=cd=0.4m,bc=ad=0.2m,共50匝,线圈电阻r=1 Ω,线圈在B=0.2 T的匀强磁场中,绕垂直磁场方向的轴OO′以200 rad/s的角速度匀速转动,外接电阻R=7Ω,如图所示。求:

(1)从图示位置开始计时,线圈中产生的感应电动势大小随时间变化的函数表达式;

(2)电压表读数;

(3)电阻R上的电功率。

 

【答案】 (1)e =160 cos(200t)   (2)98.98V    (3)1400W

【解答】

(1)e =160 cos(200t)   (2)98.98V    (3)1400W

【解析】

试题分析:(1)感应电动势的峰值 Emax= nBSω=160 V

表达式:e = Emaxcos(ωt) =160 cos(200t) (V) 

(2)I有效= =10 A

电压表读数为U有效=I有效R=70 V=98.98V

(3)  PR= I有效2R=1400W

考点:交变电流的表达式 有效值  电功率