[题目]如图所示.甲为小型旋转电枢式交流发电机.电阻为r=2Ω的矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中.绕垂直于磁场方向的固定轴匀速转动.线圈的两端经集流环和电刷与右侧电路连接.右侧电路中滑动变阻器R的最大阻值为R0=4Ω.滑动片P位于滑动变阻器中点.定值电阻R1=7Ω.R2=2Ω.其他电阻不计.从线圈平面与磁场方向平行时开始计� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示，甲为小型旋转电枢式交流发电机，电阻为r=2Ω的矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的固定轴匀速转动，线圈的两端经集流环和电刷与右侧电路连接，右侧电路中滑动变阻器R的最大阻值为R0=4Ω，滑动片P位于滑动变阻器中点，定值电阻R1=7Ω，R2=2Ω，其他电阻不计。从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，闭合开关S。线圈转动过程中理想交流电压表示数是10V，图乙是矩形线圈磁通量随时间t变化的图像。则下列说法正确的是（　　）

A.电阻R2的热功率为0.5W

B.0.02s时滑动变阻器R两端的电压瞬时值为零

C.线圈产生的电压随时间变化的规律是

D.线圈从零时刻转动到s的过程中，通过的电荷量为

【答案】A

【解析】

A．根据串并联电路的知识得：负载总电阻

R总=R1+=10Ω

理想交流电压表示数是10V，所以干路电流I=1A，所以电阻R2两端电压UR2=1V，电阻R2上的热功率PR2=0.5W，故A正确；

B．由乙图可知，0.02s通过线圈的磁通量为零，感应电动势最大，R两端的电压瞬时值不为零，故B错误；

C．由乙图可知，T=0.02s，则

ω==100πrad/s

电动势的有效值

E=10V+1×2V=12V

电动势的最大值

Em=12V

所以线圈产生的e随时间t变化的规律是

e=12cos100πt（V）

故C错误；

D．电动势的最大值

Em=12V=nBSω

解得

BS=

矩形线圈磁通量Φ随时间t变化的规律为

Φ=sin100πt

线圈开始转动到t=s的过程中，通过电阻R1的电量为

故D错误。

故选A。

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A．滑动变阻器（最大阻值10 Ω，额定电流1 A）

B．滑动变阻器（最大阻值1 kΩ，额定电流0.3 A）

（2）如图为某同学在实验过程中完成的部分电路连接的情况，请你帮他完成其余部分的线路连接。

（用黑色水笔画线表示对应的导线）

（3）实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图所示。由曲线可知小灯泡的电阻随电压增大而____________（填“增大”、“不变”或“减小”）

（4）如果某次实验测得小灯泡两端所加电压如图所示，请结合图线算出此时小灯泡的电阻是_______Ω（保留两位有效数字）。

（5）根据实验得到的小灯泡伏安特性曲线，下列分析正确的是______________。

A．测得的小灯泡正常发光的功率偏小，主要是由于电压表内阻引起

B．测得的小灯泡正常发光的功率偏小，主要是由于电流表内阻引起

C．测得的小灯泡正常发光的功率偏大，主要是由于电压表内阻引起

D．测得的小灯泡正常发光的功率偏大，主要是由于电流表内阻引起

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