圖（甲）為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機的原理圖，其矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的固定軸OO′勻速轉(zhuǎn)動，線圈的匝數(shù)n=100、電阻r=10 W，線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)與電阻R連接，電阻R=90 Ω，與R并聯(lián)的交流電壓表為理想電表。 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F隨時間t按圖（乙）所示正弦規(guī)律變化。 求：

（1）交流發(fā)電機產(chǎn)生的電動勢的最大值；

（2）電路中交流電壓表的示數(shù)。

（1）200 V （2分）                            

（2）127 V  （2分）


解析:

（12分）解析  （1）交流發(fā)電機產(chǎn)生電動勢的最大值Em=nBSω（2分）

而Fm=BS、，所以，Em=2npFm/T （2分）

由F-t圖線可知：Fm=2.0??10 -2Wb，T=6.28??10 -2s

所以Em =200 V （2分）                            

（2）電動勢的有效值 E=Em=100 V（2分）

由閉合電路的歐姆定律，電路中電流的有效值為I== A（2分）

交流電壓表的示數(shù)為U= I R=90V=127 V  （2分）

練習(xí)冊系列答案
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如圖甲為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機的原理圖，其矩形線圈在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，繞垂直于磁場方向的固定軸OO，勻速轉(zhuǎn)動，線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)和電刷與電阻R=10Ω連接，與電阻R并聯(lián)的交流電壓表為理想電表，示數(shù)是10V．圖乙是矩形線圈磁通量?隨時間t變化的圖象．則（　　）
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A．電阻R上的電功率為20W
B．0.02s時R兩端的電壓瞬時值為零
C．R兩端的電壓隨時間變化的規(guī)律是（V）
D．通過R的電流隨時間變化的規(guī)律是

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A．交流發(fā)電機產(chǎn)生的電動勢的最大值為200V

B．電路中交流電壓表的示數(shù)為180V

C．保險絲的熔斷電流一定大于2A

D．電樞轉(zhuǎn)動的角速度為100rad/s

 

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A．電阻R上的電功率為20W

B．0.02s時R兩端的電壓瞬時值為零

C．R兩端的電壓隨時間變化的規(guī)律是（V）

D．通過R的電流隨時間變化的規(guī)律是

 

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圖（甲）為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機的原理圖，其矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的固定軸OO′勻速轉(zhuǎn)動，線圈的匝數(shù)n=100、電阻r="10" Ω，線圈的兩端經(jīng)滑環(huán)、電刷與電阻R連接，電阻R=90Ω，與R并聯(lián)的交流電壓表為理想電表，電路中串聯(lián)一保險絲（完好無損）。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(guī)律變化。則正確的推斷是


  1. A.
    交流發(fā)電機產(chǎn)生的電動勢的最大值為200V
  2. B.
    電路中交流電壓表的示數(shù)為180V
  3. C.
    保險絲的熔斷電流一定大于2A
  4. D.
    電樞轉(zhuǎn)動的角速度為100rad/s

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