Question

如圖所示是一個交流發電機的示意圖，線框abcd處于勻強磁場中，已知ab＝bc＝10cm，勻強磁場的磁感應強度B＝1T，線圈的匝數N＝100，線圈的總電阻r＝5Ω，外電路負載電阻R＝5Ω，線圈以n＝10r/s，電表是理想電表，求：

（1）電壓表的示數？
（2）從圖示位置開始經1/60s的這段時間通過R的電量？
（3）線圈勻速轉動一周外力做多少功？

Answer 1

（1）22.2V（2）0.087C（3）20.8J

試題分析：⑴ω=2πn=20πrad/s                        
            
V
V=22.2V              
⑵s                       
線圈轉過的角度             
C=0.087C     
⑶線圈勻速轉動一周的過程中，整個回路產生的熱量J=20.8J  
故外力需做功W=Q=20.8J                           
點評：本題中要注意電壓表的示數等于路端電壓，且為有效值；計算電量不能用電壓的有效值計算，應該用電壓的平均值計算；計算做功可用功能關系求解。