Question

一小型发电机内的矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度ω绕垂直于磁场方向的固定轴转动，线圈匝数n＝100.穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间按正弦规律变化，如图甲所示．发电机内阻r＝5.0 Ω，外电路电阻R＝95 Ω.已知感应电动势的最大值E_max＝nωΦ_max，其中Φ_max为穿过每匝线圈磁通量的最大值．求：

⑴线圈的角速度ω；
⑵感应电动势的最大值E_max；
⑶串联在外电路中的交流电流表(内阻不计)的读数．

Answer 1

（1）（2）（3）

⑴从Φ－t图线看出， …………2分
 ……………………………………2分
⑵感应电动势的最大值 ………2分
⑶电路中电流最大值 ……………………………2分
交流电流表读数是交变电流的有效值，即 ………………2分
本题考查交变电流的产生、最大值、有效值的关系，由图像可知最大磁通量的数值，交变电流变化周期，由公式w=2π/T可求出角速度，由最大感应电动势E=NBSw求出电动势最大值，由欧姆定律求出电流最大值，再由峰值与有效值的关系求出电流的有效值