问题
计算题
（10分）如图所示为交流发电机示意图，匝数为
匝的矩形线圈，边长分别为l0cm和20cm，内阻为5
，在磁感强度B=0.5T的匀强磁场中绕
轴以
的角速度匀速转动，线圈和外部20电阻R相接，求：
（1）S断开时，电压表示数；
（2）S闭合时，电流表示数；
（3）发电机正常工作时，通过电阻R的电流最大值是多少？R上所消耗的电功率是多少？
（4）线圈从图示位置转过90°的过程中，通过电阻R的电量为多少？
答案
（1）
（2）2A （3）80W（4）
（1）交流发电机产生电动势的最大值
（1分）
S断开时，电压表示数为电动势的有效值 （2分）
（2）S闭合时，电流表示数为干路电流的有效值
2A （2分）
（3）电流的最大值
A （1分）
电阻R上消耗的电功率
W （1分）
（4）
解得：C （3分）
本题考查交变电流的产生和有效值平均值的概念，由公式E=nBSw求得电动势峰值，由峰值和有效值的关系求得电流有效值，通过导线的电量与平均值有关，根据法拉第电磁感应定律可求得电量表达式