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13.(8分)一小型發(fā)電機(jī)內(nèi)的矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中以恒定的角速度ω繞垂直于磁場方向的固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈匝數(shù)n=100.穿過每匝線圈的磁通量Φ隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化，如圖5-10甲所示.發(fā)電機(jī)內(nèi)阻r=5.0 Ω，外電路電阻R=95 Ω.已知感應(yīng)電動(dòng)勢的值Emax=nωΦmax，其中Φmax為穿過每匝線圈磁通量的值.求串聯(lián)在外電路中的交流電流表(內(nèi)阻不計(jì))的讀數(shù).
圖5-10
解析：從Φ-t圖線看出
Φmax=1.0×10-2Wb，T=3.14×10-2s.(1分)
已知感應(yīng)電動(dòng)勢的值
Emax=nωΦmax，又ω=2πT.(1分)
故電路中電流值
Imax=EmaxR+r=n•2π•ΦmaxTR+r
=100×2×3.14×1.0×10-23.14×95+5.0×10-2A=2 A(4分)
交流電流表讀數(shù)是交變電流的有效值，即
I=Imax2=1.4 A.(2分)
答案：1.4 A
13.(8分)一小型發(fā)電機(jī)內(nèi)的矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中以恒定的角速度ω繞垂直于磁場方向的固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈匝數(shù)n=100.穿過每匝線圈的磁通量Φ隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化，如圖5-10甲所示.發(fā)電機(jī)內(nèi)阻r=5.0 Ω，外電路電阻R=95 Ω.已知感應(yīng)電動(dòng)勢的值Emax=nωΦmax，其中Φmax為穿過每匝線圈磁通量的值.求串聯(lián)在外電路中的交流電流表(內(nèi)阻不計(jì))的讀數(shù).
圖5-10
解析：從Φ-t圖線看出
Φmax=1.0×10-2Wb，T=3.14×10-2s.(1分)
已知感應(yīng)電動(dòng)勢的值
Emax=nωΦmax，又ω=2πT.(1分)
故電路中電流值
Imax=EmaxR+r=n•2π•ΦmaxTR+r
=100×2×3.14×1.0×10-23.14×95+5.0×10-2A=2 A(4分)
交流電流表讀數(shù)是交變電流的有效值，即
I=Imax2=1.4 A.(2分)
答案：1.4 A