Question

如图所示为一台小型发电机的示意图，矩形线圈在匀强磁场中绕OO′轴匀速转动，磁场方向与转轴垂直．矩形线圈的面积S=2.0×10^﹣2 m²，匝数N=40，线圈电阻r=1.0Ω，磁场的磁感应强度B=0.20T．线圈绕OO′轴以ω=100rad/s的角速度匀速转动．线圈两端外接电阻R=9.0Ω 的小灯泡和一个理想交流电流表．求：                 

（1）线圈中产生的感应电动势的最大值．                                                                   

（2）电流表的示数．                                                                                                   

（3）小灯泡消耗的电功率．                                                                                        

                                                                                                      

                                                                                                                                    

Answer 1

（1）线圈中产生的感应电动势的最大值表达式为E_m=NBSω=40×0.20×2.0×10^﹣2×100V=16V

    （2）电流的有效值I=≈1.13A．

    （3）小灯泡消耗的电功率P=I²R=11.5W．

答：（1）线圈中产生的感应电动势的最大值是16V．

    （2）电流表的示数是1.13A．

    （3）小灯泡消耗的电功率是11.5W．