[题目]如图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图.其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动.线圈的匝数n＝100.电阻r＝10 Ω.线圈的两端经集流环与电阻R连接.电阻R＝90 Ω.与R并联的交流电压表为理想电表．在t＝0时刻.线圈平面与磁场方向平行.穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间t按图乙所示正弦规律变化� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动，线圈的匝数n＝100、电阻r＝10 Ω，线圈的两端经集流环与电阻R连接，电阻R＝90 Ω，与R并联的交流电压表为理想电表．在t＝0时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间t按图乙所示正弦规律变化．求：

（1）交流发电机产生的电动势的最大值；

（2）电路中交流电压表的示数．

【答案】（1）200 V （2）127 V

【解析】

试题分析：（1）交流发电机产生电动势的最大值Em＝nBSω

而Φm＝BS、，所以

由Φ—t图线可知：

Φm＝2．0×10－2 Wb，T＝6．28×10－2 s

所以Em＝200 V

（2）电动势的有效值E＝Em＝100 V

由闭合电路的欧姆定律，电路中电流的有效值为

交流电压表的示数为U＝IR＝90 V＝127 V

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