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    如图为交流发电机的示意图．正方形线框处于匀强磁场中，已知边长L=10cm，磁感应强度B=1T，线圈匝数n=100，线圈电阻r=5，外电路负载电阻R=5，线圈以10r/s的转速匀速转动．从图示位置开始计时，两块电表均为理想电表。（无理数一律保留原形，不必求值！）
    (1)写出该发电机产生的电动势的瞬时值e的表达式；
    (2)求电流表示数I和电压表示数U．
    （1）（2）

    试题分析：（1）ω=20πrad/s            

    点评：解决本题的关键掌握线圈转动产生电动势的瞬时表达式，以及知道电动势峰值的公式．
    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    一个单匝的线圈，面积为S，在匀强磁场中绕垂直磁感线的轴匀速转动，产生的感应电动势随时间变化的规律如图所示，下列判断正确的是（  ）

    A．在A、C时刻线圈通过中性面
    B．在时刻线圈与磁感线的夹角为60°
    C．电动势的有效值与平均值相等都是
    D．磁场的磁感应强度为

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    一台旋转电枢式交流发电机，在正常工作时的电动势e=220√2sin100πt(V),由于超负荷使得电枢转速降低了1/10，这时的电动势是（      ）
    A．e=220√2sin100πt(V)B．e=220√2sin90πt(V)
    C．e=198√2sin100πt(V)D．e=198√2sin90πt(V)

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    一个直流电动机的内电阻，与R=10的电阻串联接在线圈上，线圈从图示位置开始匀速转动，已知线圈面积S =m2，共10匝，线圈的电阻不计，匀强磁场T，转速n =60r/s，闭合开关S后电动机正常工作，电压表的示数为100V，

    (1) 求线圈从图示位置转动的电动势的瞬时表达式
    （2）电动机输出的机械功率

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    线圈在匀强磁场中转动时产生交流电，则下列说法中正确的是
    A．当线圈位于中性面时，线圈中感应电动势最大
    B．当穿过线圈的磁通量为零时，线圈中感应电动势也是零
    C．线圈在磁场中每转一周，产生的感应电动势和感应电流的方向改变一次
    D．每当线圈越过中性面时，感应电动势和感应电流的方向就改变一次

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    交流发电机正常工作时产生的电动势为e=Emsinωt,若将其线圈的匝数减为原来的一半而转速增为原来的2倍，其他条件不变，则产生的电动势的表达式为：（ ）
    A．e=EmsinωtB．e=2EmsinωtC．e=2Emsin2ωtD．e=Emsin2ωt

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：实验题

    如右图所示，N匝的矩形线圈abcd，面积为S，放在磁感应强度B的匀强磁场中，外力使线圈绕垂直磁感线且通过线圈中线的OO′以n转/秒的转速匀速转动，线圈电阻r，外电路电阻R，t＝0时，线圈平面与磁感应线平行，ab边正好转出纸外、cd边转入纸里．

    (1) 在图中标出t＝0时感应电流的方向_____ __；（填abcda或adcba）
    (2) 写出线圈感应电动势的瞬时值表达式_____ ___；
    (3) 从图示位置转过90°过程中流过电阻R的电荷量是________；
    (4) 线圈转一圈外力做功____  ____ 。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图9甲所示，一矩形闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴OO′以恒定的角速度ω转动，从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，线圈中产生的交变电流按照图乙所示的余弦规律变化，在t＝时刻                                 (　　)
    A．线圈中的电流最大
    B．穿过线圈的磁通量最大
    C．线圈所受的安培力为零
    D．穿过线圈磁通量的变化率最大

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    如图所示，为一交流发电机和外接负载的示意图，发电机电枢线圈为n匝的矩形线圈，边长 = L1， = L2，绕OO′轴在磁感强度为B的磁场中以角速度ω转动（不计一切摩擦），线圈电阻为r ，外电路负载电阻为R 。试求：

    （1）电路中伏特表的示数；
    （2）线圈每转动一周，外力所做的功。

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