交流发电机转子是匝数n=100，边长L=20cm的正方形线圈，置于磁感应强度B=T的匀强磁场中，绕着垂直磁场方...

问题详情：

交流发电机转子是匝数n=100，边长L=20cm的正方形线圈，置于磁感应强度B=T的匀强磁场中，绕着垂直磁场方向的轴以ω=100π（rad/s）的角速度转动．当转到线圈平面与磁场方向垂直时开始计时，已知线圈的电阻r=1Ω，外电路电阻R=99Ω．试求：

（1）电动势的最大值Em；

（2）交变电流的有效值I；

（3）外电阻R上消耗的功率PR．

【回答】

考点：  交流发电机及其产生正弦式电流的原理；电功、电功率；正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率．

专题：  交流电专题．

分析：  （1）根据Em=nBSω求电动势的最大值；

（2）先根据E=求解电动势的有效值，再根据闭合电路欧姆定律求电流有效值；

（3）根据P=I2R求解外电阻R上消耗的功率．

解答：  解：（1）电动势的最大值：Em=nBSω=100×=400V；

（2）电动势的有效值：E===200V；

根据闭合电路欧姆定律，有：I=；

（3）外电阻R上消耗的功率：PR=I2R=（2）2×99=792W；

答：（1）电动势的最大值Em为400V；（2）交变电流的有效值I为2A；（3）外电阻R上消耗的功率PR为792W．

点评：  本题主要考查了交变电流的最大值、有效值的求解方法，电动势的最大值为Em=nBSω，求解热量用有效值．

知识点：交变电流

题型：计算题