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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...

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,如图所示,发电机内阻r=5.0Ω,外电路电阻R=95Ω.已知感应电动势的最大值Em=nωΦm,其中Φm为穿过每匝线圈磁通量的最大值.求串联在外电路中的交流电流表(内阻不计)的读数.

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由题可知,线圈中产生正弦交变电流.交流电流表测量的是电流的有效值.由图读出磁通量的最大值和周期,求出感应电流的最大值Im,再由I=0.707Im,求出电流的有效值. 【解析】 从Φ-t图象可以读出:Φm=1.0×10-2 Wb,T=3.14×10-2 s 感应电动势最大值Em=nBSω=nωΦm,又ω=,得到Em=nΦm 故电路中电流最大值 Im===A=2 A. 交流电流表读数I=0.707Im≈1.4 A. 答:串联在外电路中的交流电流表的读数是1.4 A.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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