問題詳情:
交流發電機轉子是匝數n=100,邊長L=20cm的正方形線圈,置於磁感應強度B=T的勻強磁場中,繞着垂直磁場方向的軸以ω=100π(rad/s)的角速度轉動.當轉到線圈平面與磁場方向垂直時開始計時,已知線圈的電阻r=1Ω,外電路電阻R=99Ω.試求:
(1)電動勢的最大值Em;
(2)交變電流的有效值I;
(3)外電阻R上消耗的功率PR.
【回答】
考點: 交流發電機及其產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、週期和頻率.
專題: 交流電專題.
分析: (1)根據Em=nBSω求電動勢的最大值;
(2)先根據E=求解電動勢的有效值,再根據閉合電路歐姆定律求電流有效值;
(3)根據P=I2R求解外電阻R上消耗的功率.
解答: 解:(1)電動勢的最大值:Em=nBSω=100×=400V;
(2)電動勢的有效值:E===200V;
根據閉合電路歐姆定律,有:I=;
(3)外電阻R上消耗的功率:PR=I2R=(2)2×99=792W;
答:(1)電動勢的最大值Em爲400V;(2)交變電流的有效值I爲2A;(3)外電阻R上消耗的功率PR爲792W.
點評: 本題主要考查了交變電流的最大值、有效值的求解方法,電動勢的最大值爲Em=nBSω,求解熱量用有效值.
知識點:交變電流
題型:計算題