Question

如圖所示，一矩形線圈在勻強磁場中繞OO′軸勻速轉動，磁場方向與轉軸垂直．線圈匝數n＝40，電阻r＝0.1 Ω，長l₁＝0．05 m，寬l₂＝0.04 m，角速度ω＝100 rad/s，磁場的磁感應強度B＝0.2 T．線圈兩端外接電阻R＝9.9 Ω的用電器和一個交流電流表．求：

(1)線圈中產生的最大感應電動勢；
(2)電流表的讀數；
(3)用電器上消耗的電功率．

Answer 1

（1）1.6V（2）0.11A（3）0.12W

解析試題分析：(1)根據 E_m=nBωs=40×0.2×100×0.05×0.04V=1.6V
(2) 電流最大值 I_m=E_m/(R+r)="1.6/10A=0.16A"
有效值 I=0.16/A=0.11A
電流表的讀數0.11A
(3)用電器上消耗的電功率 P=I²R=0.11²×9.9W=0.12W
考點：此題考查交流電的最大值、有效值及電功率的表達式。