问题
问答题
图示为一台小型发电机的示意图,矩形线圈在匀强磁场中绕OO′轴匀速转动,磁场方向与转轴垂直.矩形线圈的面积S=2.0×10-2 m2,匝数N=40,线圈电阻r=1.0Ω,磁场的磁感应强度B=0.20T.线圈绕OO′轴以ω=100rad/s的角速度匀速转动.线圈两端外接电阻R=9.0Ω 的小灯泡和一个理想交流电流表.求:
(1)线圈中产生的感应电动势的最大值.
(2)电流表的示数.
(3)小灯泡消耗的电功率.

答案
(1)线圈中产生的感应电动势的最大值表达式为Em=NBSω=40×0.20×2.0×10-2×100V=1.6V
(2)电流的有效值I=
=E R+r
≈0.112A.
Em2 2(R+r)
(3)小灯泡消耗的电功率P=I2R=0.115W.
答:(1)线圈中产生的感应电动势的最大值是1.6V.
(2)电流表的示数是0.112A.
(3)小灯泡消耗的电功率是0.115W.