Question

如图所示，交流发电机的矩形线圈abcd中，已知线圈面积为0.01m2，匝数n=100匝，线圈电阻r=2Ω，外电阻R=8Ω

Answer 1

（1）感应电动势的最大值E_m=nBSω，有效值E=

2

2E_m，交流电压表的读数U=[R/R+rE

代入解得 U=8

2]V

（2）发电机的输出功率P_出=

U2

R=16W，发电机总功率P_总=

E2

R+r=20W

（3）电路中电流有效值I=[E/R+r]=

2A

从图示位置起转过90°过程中，线圈上产生的焦耳热Q=I²rt，t=

π

2

ω，代入解得Q=0.2J．

答：（1）交流电压表的读数为8

2V；

（2）发电机的输出功率是16W，发电机总功率是20W；

（3）从图示位置起转过90°过程中，线圈上产生的焦耳热0.2J．