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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,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A-7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Emax=nωΦmax,其中Φmax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变电流表(内阻不计)的读数.

答案


由Φ-t图线可读Φmax=1.0×10-2Wb,T=3.14×10-2s
由ω=得   ω=rad/s
则感应电动势的最大值
Emax=nωΦmax=100××1.0×10-2V=200V
由闭合电路欧姆定律I=得,线圈中感应电流最大值为Imax=A=2A,其有效值为      I=A=1.4A
故电流表的读数为1.4A.

【试题分析】

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