如图所示为交流发电机示意图.匝数为n=100匝的矩形线圈,边长分别为10cm和20cm,内阻为r=5Ω,在磁感应强

2025-05-09 04:38:05
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回答1:

(1)角速度ω=2πf=2π×

100
π
=200rad/s
感应电动势的最大值为 Em=NBSω=100×0.5×100×10-4×200=100V
电动势的有效值为:E=
2
2
Em=50
2
V=70.7V;
S断开时,电压表示数为电源的电动势;故示数为70.7V;
(2)K合上后,电压表测量电阻R两端的电压,则电压表示数:U=
R
R+r
E=
9
9+1
×70.7V=63.63V
电流最大值为Im=
Em
R+r
=
100
10
A=10A
则电流表示数I=
Im
2
=5
2
A;
(3)K合上后电阻R上消耗的功率是 P=
U2
R
=
63.632
9
J=450J
(4)图示位置感应电流最大,则瞬时值表达式为余弦表达式:i=Imcosωt=10cos200t A;
答:
(1)K断开时电压表示数为70.7V;
(2)S闭合后电压表的读数是63.63V;电流表示数为5
2
A
(3)K合上后电阻R上消耗的功率是450J
(4)K合上后,以图示位置为计时零点,电流瞬时值的表达式为10cos200t A.