Question

（14分）一小型发电机内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=5.0 Ω，外电路电阻R=95 Ω，已知感应电动势的最大值E_m=nωΦ_m，其中Φ_m为穿过每匝线圈的磁通量的最大值。求：串联在外电路中的交流电流表（内阻不计）的读数。

Answer 1

解析：

由φ-t图线可读Φ_m=1.0×10^-2 Wb    T=3.14×10^-2 s

由ω=得：ω=rad/s

则感应电动势的最大值

E_m=nωΦ_m=100××1.0×10^-2 V=200 V

由闭合电路欧姆定律：I=得线圈中感应电流最大值为：I_m=A=2 A

其有效值为I=A=1.4 A

故电流表的读数为1.4 A.