问题
问答题
如图所示,交流发电机的矩形线圈在B=0.2T的匀强磁场中匀速转动,线圈的面积为S=100cm2,匝数为N=500匝,线圈的电阻为r=5Ω,负载的电阻为R=25Ω,已知电压表的示数为300
V,求:该交变电流电源电动势瞬时值的表达式(从中性面开始计时)、此发电机的输出功率.2

答案
发电机正常工作时,Em=NBSω,
电压表的读数数U=300
V,为路端电压的有效值,故U=2
,Em=EmR
(R+r)2
=
U(R+r)2 R
V=720V
×3002
×(25+5)2 25
得发电机转动的角速度:ω=
=Em NBS
rad/s=720rad/s720 500×0.2×100×10-4
电压瞬时值表达式为e=Emsinωt=720sin720t(V).
此发电机为纯电阻R供电,则输出功率为:P出=
=U2 R
W=7200W300
×3002 2 25
答:电压瞬时值表达式为e=Emsinωt=720sin720t(V),输出功率为7200W.