問題詳情：
如圖(*)為小型旋轉電樞式交流發電機的原理圖，其矩形線圈在勻強磁場中繞垂直於磁場方向的固定軸OO′勻速轉動，線圈的匝數n=10、電阻
r=1 Ω，線圈的兩端經集流環與電阻R連接，電阻R=99 Ω，與R並聯的交流電壓表為理想電錶。在t=0時刻，線圈平面與磁場方向平行，穿過每匝線圈的磁通量Φ隨時間t按圖(乙)所示正弦規律變化。求：
(1)交流發電機產生的電動勢的最大值；
(2)電路中交流電壓表的示數；
(3)試推導線圈在中*面開始計時該交流發電機產生的電動勢的瞬時值表達式。
【回答】
(1)20 V (2)9.9
V
(3)e=20sin100t(V)
【解析】(1)交流發電機產生的電動勢的最大值為：Em=nBSω
而Φm=BS，ω=
，所以Em=
由Φ-t圖線可知：
Φm=2.0×10-2 Wb，T=6.28×10-2s
所以Em=20 V
(2)電動勢的有效值：E=
Em=10
V
由閉合電路的歐姆定律，電路中電流的有效值為：I=
=
A
交流電壓表的示數為：U=IR=
×99 V=9.9
V
(3)線圈在中*面開始計時，線圈中感應電動勢瞬時值的表達式
e=Emsinωt=20sin100t(V)。
知識點：交變電流
題型：計算題
