问题
计算题
如图,一台模型发电机的电枢是矩形导线框abcd,其ab和bc边长均为0.2m,匝数N=100,它在磁感应强度B=0.2T的匀强磁场中,绕通过线框对称中心且垂直于磁场方向轴OO'匀速转动,并通过滑环和电刷与外电路连接.当S断开时,交流电压表示数为;当S闭合时,标有“10V 10W”的灯恰好正常发光,求:
(1)这台发电机的内阻为多少?
(2)导线框abcd的角速度为多少?

答案
解:(1)由S断开时可知:电动势为
由S闭合时灯正常发光可知:通过灯的电流,灯的电阻
Ω=10Ω
由闭合电路欧姆定律得:r=4.14Ω
(2)线框产生的电动势最大值,则
,可解得ω=25rad/s