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12.交流發(fā)電機矩形線圈邊長ab=cd=0.4m,bc=ad=0.2m,共50匝,線圈電阻r=1Ω,線圈在B=0.2T的勻強磁場中,繞垂直磁場方向的軸OO′以100πr/s轉速勻速轉動,外接電阻9Ω,如圖所示.求:
(1)電壓表讀數(shù)722V
(2)電阻R上電功率1152W.

分析 (1)電動勢的最大值為NBSω,寫出電壓的瞬時表達式;電壓表測量的是有效值;
(2)求電功率用有效值;由功率公式即可求得.

解答 解:(1)根據(jù)ω=2πn得:ω=200rad/s
線圈在磁場中產(chǎn)生的電動勢最大值:Em=NBSω=50×0.2×0.4×0.2×100π×2π V=160 V
根據(jù)閉合電路歐姆定律,則有:I=E2R+r=1602×10 A=82 A
則有:U=IR=722V;
(2)功率表達式為:P=UI=722×82 W=1152 W;
答:(1)電壓表讀數(shù)722V;
(2)電阻R上電功率1152W.

點評 本題要注意求電功率用有效值,求電荷量必須用電動勢的平均值,電壓表測量的是有效值.

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