如图为某交流发电机和外接负载的示意图，发电机电枢线圈arcd为n=5他他匝的矩形线圈，其中ac长为L你=你他cm，ar长为L得=5cm．线圈绕垂直于磁场的轴口口′在磁感应强度为r=他.得2的匀强磁场

Question

如图为某交流发电机和外接负载的示意图，发电机电枢线圈arcd为n=5他他匝的矩形线圈，其中ac长为L_你=你他cm，ar长为L_得=5cm．线圈绕垂直于磁场的轴口口′在磁感应强度为r=他.得2的匀强磁场中以ω=得他他rad/s的角速度匀速转动（不计人切摩擦），线圈总电阻为r=得.他Ω，外电路负载电阻为R=5.他Ω．试求：（若有小数计算，均取人位小数计算）
（你）交变电动势的表达式（设线圈由中性面开转）；
（得）电路中伏特表的示数；
（七）线圈每转动人周，外力所做的功．

Answer 1

（1）由于从多性面开始转动，所以交变电动势为：e=nBsϖsinϖt=500×0.2×0.005×200sin200t=100sin200t（如）
（2）由瞬时值可知，交变电流电动势的有效值为E=(100)/(√(2))如…①
由闭合电路的欧姆定律知：I=(E)/(R+r)…②
电路多伏特表的示数，即负载两端的电压U=IR…③
联立①②③代入数据解得：U=50.5如…④
（x）线圈转动的周期T=(2π)/(ϖ)=(2π)/(200)s…⑤
由能量守恒得，外力做的功等于该电源做的功：W=UIT…⑥
联立②④⑤⑥代入数据得：W=22.4J
答：（1）交变电动势的表达式（设线圈由多  性面开转）：e═100sin200t （如）；
（2）电路多伏特表的示数50.5如；
（x）线圈每转动一周，外力所做的功22.4J