交流发电机转子是匝数n=100,边长L=20cm的正方形线圈,置于磁感应强度B=T的匀强磁场中,绕着垂直磁场方...
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问题详情:
交流发电机转子是匝数n=100,边长L=20cm的正方形线圈,置于磁感应强度B=T的匀强磁场中,绕着垂直磁场方向的轴以ω=100π(rad/s)的角速度转动.当转到线圈平面与磁场方向垂直时开始计时,已知线圈的电阻r=1Ω,外电路电阻R=99Ω.试求:
(1)电动势的最大值Em;
(2)交变电流的有效值I;
(3)外电阻R上消耗的功率PR.
【回答】
考点: 交流发电机及其产生正弦式电流的原理;电功、电功率;正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率.
专题: 交流电专题.
分析: (1)根据Em=nBSω求电动势的最大值;
(2)先根据E=求解电动势的有效值,再根据闭合电路欧姆定律求电流有效值;
(3)根据P=I2R求解外电阻R上消耗的功率.
解答: 解:(1)电动势的最大值:Em=nBSω=100×=400V;
(2)电动势的有效值:E===200V;
根据闭合电路欧姆定律,有:I=;
(3)外电阻R上消耗的功率:PR=I2R=(2)2×99=792W;
答:(1)电动势的最大值Em为400V;(2)交变电流的有效值I为2A;(3)外电阻R上消耗的功率PR为792W.
点评: 本题主要考查了交变电流的最大值、有效值的求解方法,电动势的最大值为Em=nBSω,求解热量用有效值.
知识点:交变电流
题型:计算题