如圖所示，一小型發(fā)電機內(nèi)有匝矩形線圈，線圈面積m2，線圈電阻可忽略不計。在外力作用下矩形線圈在T勻強磁場中，以恒定的角速度rad/s繞垂直于磁場方向的固定軸勻速轉(zhuǎn)動，發(fā)電機線圈兩端與Ω的電阻構(gòu)成閉合回路。求：

       （1）線圈轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的最大值；

       （2）從線圈平面通過中性面時開始，線圈轉(zhuǎn)過90°角的過程中，通過電阻橫截面的電荷量；

       （3）線圈勻速轉(zhuǎn)動10s，電流通過電阻產(chǎn)生的焦耳熱。

       解：（1）（2分）線圈中感應(yīng)電動勢的最大值      V    …2分

                     （說明：100π也同樣得分）

       （2）（3分）設(shè)從線圈平面通過中性面時開始，線圈通過90°角所用時間為，

       線圈中的平均感應(yīng)電動勢        ……………………………………………1分

       通過電阻的平均電流            ………………………………………1分

       在時間內(nèi)通過電阻橫截面的電荷量C         …1分

       （3）（2分）矩形線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動產(chǎn)生正弦交變電流，電阻兩端電壓的有效值            ………………………………………………………………………1分

       經(jīng)過s電流通過電阻產(chǎn)生的焦耳熱

       解得J          ……………………………………………………………1分

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：2014屆河南湯陰一中高二上學(xué)期期中考試物理試卷（解析版） 題型：計算題

(10分)交流發(fā)電機的發(fā)電原理是矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場的軸OO′勻速轉(zhuǎn)動．一小型發(fā)電機的線圈共220匝，線圈面積S＝0.05 m2，線圈轉(zhuǎn)動的頻率為50 Hz，線圈內(nèi)阻不計，磁場的磁感應(yīng)強度B＝T．為用此發(fā)電機所發(fā)出交變電流帶動兩個標(biāo)有“220 V,11 kW”的電機正常工作，需在發(fā)電機的輸出端a、b與電機之間接一個理想變壓器，電路如圖所示，

求：(1)發(fā)電機的輸出電壓有效值為多少？

(2)變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為多少？

(3)與變壓器原線圈串聯(lián)的交流電流表的示數(shù)為多大？

 

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科目：高中物理 來源：2013屆四川省資陽市高二下學(xué)期期末考試物理試卷（解析版） 題型：計算題

交流發(fā)電機的發(fā)電原理是矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場的軸OO′勻速轉(zhuǎn)動．一小型發(fā)電機的線圈共220匝，線圈面積S＝0.05 m2，轉(zhuǎn)動角速度為(rad/s)，線圈內(nèi)阻不計，磁場的磁感應(yīng)強度(T)．為用此發(fā)電機所發(fā)出交流電使兩個標(biāo)有“220 V，11 kW”的電機正常工作，需在發(fā)電機的輸出端a、b與電機之間接一個理想變壓器，電路如圖所示．求發(fā)電機的輸出電壓、變壓器原副線圈的匝數(shù)比及與變壓器原線圈串聯(lián)的理想交流電流表的示數(shù)．

 

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科目：高中物理 來源：2012年四川省資陽市高三第二次高考模擬物理卷 題型：選擇題

如圖所示，一個小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機，其矩形線圈的線框面積為S，共有n匝，總電阻為r，與線圈兩端相接觸的集流環(huán)上接有一個阻值為R的定值電阻、理想交流電流表A和二極管D。線圈以角速度ω在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中繞與磁場方向垂直的對稱軸OO′勻速運動，沿轉(zhuǎn)軸OO′方向看去，線圈轉(zhuǎn)動沿逆時針方向，t＝0時刻線圈平面與磁感線垂直。下列說法正確的是

A．一個周期內(nèi)通過R的電荷量

 
 
B．R兩端電壓的有效值

C．交流電流表的示數(shù)為0

D．若用一根導(dǎo)線連接M、N兩點，發(fā)電機的發(fā)電功率不變

 

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一個小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機，其矩形線圈的線框面積為S，共有n匝，總電阻為r，與線圈兩端相接觸的集流環(huán)上接有一個阻值為R的定值電阻、理想交流電流表A和二極管D。線圈以角速度ω在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中繞與磁場方向垂直的對稱軸OO′勻速運動，沿轉(zhuǎn)軸OO′方向看去，線圈轉(zhuǎn)動沿逆時針方向，t＝0時刻線圈平面與磁感線垂直。下列說法正確的是

A．一個周期內(nèi)通過R的電荷量

B．R兩端電壓的有效值

C．交流電流表的示數(shù)為0

D．若用一根導(dǎo)線連接M、N兩點，發(fā)電機的發(fā)電功率不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一個小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機，其矩形線圈的線框面積為S，共有n匝，總電阻為r，與線圈兩端相接觸的集流環(huán)上接有一個阻值為R的定值電阻、理想交流電流表A和二極管D。線圈以角速度ω在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中繞與磁場方向垂直的對稱軸OO′勻速運動，沿轉(zhuǎn)軸OO′方向看去，線圈轉(zhuǎn)動沿逆時針方向，t＝0時刻線圈平面與磁感線垂直。下列說法正確的是

A．一個周期內(nèi)通過R的電荷量

 
 
B．R兩端電壓的有效值

C．交流電流表的示數(shù)為0

D．若用一根導(dǎo)線連接M、N兩點，發(fā)電機的發(fā)電功率不變

 

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