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5Ω,在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中绕OO′轴以502rad/s的角速度匀速转动,线圈和外部 20Ω的电阻R相接

问题描述:

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5Ω,在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中绕OO′轴以50

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rad/s的角速度匀速转动,线圈和外部 20Ω的电阻R相接.求:

(1)S断开时,电压表示数;
(2)电键S合上时,电压表和电流表示数;
(3)为使R正常工作,R的额定电压是多少?
(4)通过电阻R的电流最大值是多少?电阻R上所消耗的电功率是多少?

(1)感应电动势的最大值Em=nBSω=100×0.5×(0.1×0.2)×502V=502VS断开时电压表的示数为电源电动势的有效值:E有=Em2=50V(2)S闭合,电流表示数为有效值:I=ER+r=5020+5A=2A电压表示数为路端电压:U=I•R=2...