问题 填空题

如图所示,一交流发电机线圈共50匝,ab=0.1m,bd=0.2m,总电阻为10Ω,在B=0.5T的匀强磁场中从磁通量最大位置开始以100r/s的转速匀速转动,外电路中接有R为40Ω的电阻,当线圈转过

1
4
周期时,电流表的读数为______;电压表读数为______;这段时间内通过外电阻R的电荷量为______.

答案

根据ω=2πn得:ω=200πrad/s

电动势最大值

Em=NBSω

=50×0.5×0.2×0.1×200π

=100πV

从图示位置开始计时,感应电动势的瞬时值为:e=100πsin200πt;

感应电动势的有效值E=

100
2
π=50
2
πV;

根据闭合电路欧姆定律,则有:I=

E
R+r
=
50
2
π
40+10
=
2
π
A,因此电流表的读数为
2
π
A;

而R电阻的两端的电压为U=IR=40

2
πV,因此电压表的读数为176V;

求电荷量要用平均电动势,

所以q=I△t=

NBS
△t(R+r)
•△t=N
△B•S
R+r
=50×
0.5×0.2×0.1
40+10
=0.01C;

故答案为:

2
πA,40
2
πV,0.01C.

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