如圖24所示,在皮帶的帶動下,固定在發(fā)動機軸上的正方形線圈以角速度?50 rad/s 勻速轉動,線圈邊長為20 cm,匝數(shù)為10匝,線圈總電阻為1 Ω,轉動軸OO′穿過線圈對邊的中點,整個裝置處在磁感應強度為1 T的勻強磁場中.線圈中產生的交變電流經滑環(huán)電刷向9 Ω的電阻供電.求:

圖24

(1)交流電流表和電壓表的示數(shù);

(2)電源內的發(fā)熱功率和電源的輸出功率.

思路解析:交流電流表和電壓表的讀數(shù)都是有效值,先計算出交變電流的峰值,再根據(jù)有效值與峰值的關系即可求得.

(1)線圈在磁場中轉動產生的交變電動勢的最大值為

Em=NBSω=NBa2ω=10×1×0.22×50 V=20 V,電動勢的有效值為

E==10 V=14.1 V

根據(jù)閉合電路歐姆定律得I== A=1.41 A,電流表示數(shù)為1.41 A.

路端電壓為電壓表的示數(shù)U=IR=1.41×9 V=12.7 V.

(2)電源內的發(fā)熱功率為P=I2r=1.412×1 W=2 W

輸出功率就是外電路功率P=I2R=1.412×9 W=18 W.

答案:(1)1.41 A  12.7 V  (2)2 W  18 W

練習冊系列答案
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