Question

如圖所示是一個(gè)交流發(fā)電機(jī)的示意圖，線框abcd處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，已知ab＝bc＝10cm，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1T，線圈的匝數(shù)N＝100，線圈的總電阻r＝5Ω，外電路負(fù)載電阻R＝5Ω，線圈以n＝10r/s，電表是理想電表，求：

（1）電壓表的示數(shù)？
（2）從圖示位置開(kāi)始經(jīng)1/60s的這段時(shí)間通過(guò)R的電量？
（3）線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)一周外力做多少功？

Answer 1

（1）22.2V（2）0.087C（3）20.8J

試題分析：⑴ω=2πn=20πrad/s                        
            
V
V=22.2V              
⑵s                       
線圈轉(zhuǎn)過(guò)的角度             
C=0.087C     
⑶線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過(guò)程中，整個(gè)回路產(chǎn)生的熱量J=20.8J  
故外力需做功W=Q=20.8J                           
點(diǎn)評(píng)：本題中要注意電壓表的示數(shù)等于路端電壓，且為有效值；計(jì)算電量不能用電壓的有效值計(jì)算，應(yīng)該用電壓的平均值計(jì)算；計(jì)算做功可用功能關(guān)系求解。