试题与答案

一小型发电机内的矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度ω绕垂直于磁场方向的固定轴转动

题型:问答题

题目:

一小型发电机内的矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度ω绕垂直于磁场方向的固定轴转动,线圈匝数n=100.穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间按正弦规律变化,如图所示,发电机内阻r=5.0Ω,外电路电阻R=95Ω.已知感应电动势的最大值Em=nωΦm,其中Φm为穿过每匝线圈磁通量的最大值.求串联在外电路中的交流电流表(内阻不计)的读数.

答案:

从Φ-t图象可以读出:Φm=1.0×10-2 Wb,T=3.14×10-2 s

感应电动势最大值Em=nBSω=nωΦm,又ω=

T
,得到Em=n
T
Φm

故电路中电流最大值

Im=

Em
R+r
=
n•2π•ϕm
T(R+r)
=
100×2×3.14×1.0×10-2
3.14×10-2×(95+5.0)
A=2 A.

交流电流表读数I=0.707Im≈1.4 A.

答:串联在外电路中的交流电流表的读数是1.4 A.

试题推荐
微信公众账号搜索答案