Question

交流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子是匝數(shù)n=100，邊長(zhǎng)L=20cm的正方形線圈，置于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，繞著垂直磁場(chǎng)方向的軸以ω=100π（rad/s）的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)．當(dāng)轉(zhuǎn)到線圈平面與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)開始計(jì)時(shí)，已知線圈的電阻r=1Ω，外電路電阻R=99Ω．試求：

（1）電動(dòng)勢(shì)的最大值E_m；

（2）交變電流的有效值I；

（3）外電阻R上消耗的功率P_R．

Answer 1

考點(diǎn)：  交流發(fā)電機(jī)及其產(chǎn)生正弦式電流的原理；電功、電功率；正弦式電流的最大值和有效值、周期和頻率．

專題：  交流電專題．

分析：  （1）根據(jù)E_m=nBSω求電動(dòng)勢(shì)的最大值；

（2）先根據(jù)E=求解電動(dòng)勢(shì)的有效值，再根據(jù)閉合電路歐姆定律求電流有效值；

（3）根據(jù)P=I²R求解外電阻R上消耗的功率．

解答：  解：（1）電動(dòng)勢(shì)的最大值：E_m=nBSω=100×=400V；

（2）電動(dòng)勢(shì)的有效值：E===200V；

根據(jù)閉合電路歐姆定律，有：I=；

（3）外電阻R上消耗的功率：P_R=I²R=（2）²×99=792W；

答：（1）電動(dòng)勢(shì)的最大值E_m為400V；（2）交變電流的有效值I為2A；（3）外電阻R上消耗的功率P_R為792W．

點(diǎn)評(píng)：  本題主要考查了交變電流的最大值、有效值的求解方法，電動(dòng)勢(shì)的最大值為E_m=nBSω，求解熱量用有效值．