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    如图所示为交流发电机示意图，匝数为n=100匝的矩形线圈，边长分别为 10 cm和20 cm，内阻为 5Ω，在磁感应强度B="0.5" T的匀强磁场中绕OO′轴以50 rad/s的角速度匀速转动，转动开始时线圈平面与磁场方向平行,线圈通过电刷和外部 20Ω的电阻R相接.求电键S合上后，

    （1）写出线圈内产生的交变电动势瞬时值的表达式
    （2）电压表和电流表示数；
    （3）电阻R上所消耗的电功率是多少？
    （4）如保持转子匀速转动，外力每分钟需要对转子所做的功；
    （5）从计时开始，线圈转过的过程中，通过外电阻R的电量；
    （1）50cos50tV（2）40V  2.0 A（3）80 W（4）6.0×103J（5）3.5×10-2c

    试题分析：（1）感应电动势最大值
    Em=nBSω =100×0.5×0.1×0.2×50 V=50 V    （2分）
    故交变电动势瞬时值的表达式为
    e= Em cosωt =50cos50t V                   （3分）
    (2)感应电动势有效值     E=="50" V.                   （1分）
    电键S合上后，由闭合电路欧姆定律
    I= A="2.0" A，                         （1分）
    U=IR=2×20 V="40" V.                              （1分）
    即电流表示数为 2 A，电压表示数为 40 V。          （2分）
    (3) 电阻R上所消耗的电功率 P=IU=2×40 W="80" W.     (2分）
    (4)  W="Q" =I2(R+r) t=22×(20+5) ×60J=6.0×103J       （4分）
    (5)  q=n△φ/(R+r)= nBS sin / (R+r)             （3分）
    代入数据，解得 q= 3.5×10-2c                    （1分）
    点评：此题首先要能够求出闭合线圈在匀强磁场中匀速转动时产生的感应电动势的表达式，产生电动式的线圈相当于电源，从而传化为电路的问题，在解题过程中一定要注意，电压表和电流表的示数为有效值，电阻消耗的功率要用有效值去求解．
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    A．该交流电的电压瞬时值的表达式为u＝100sin（25t） V
    B．当t =10-2s时，磁通量最大
    C．当t =10-2s时，线圈转动过程中磁通量变化率为100wb/s
    D．若将该交流电压加在阻值为R＝100Ω的电阻两端，则电阻消耗的功率是50 W

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    A．在图中t＝0时刻穿过线圈的磁通量均为零
    B．线圈先后两次转速之比为3∶2
    C．交流电a的电动势的有效值为5V
    D．交流电b的电动势的最大值为5 V

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    如图所示，矩形线圈面积为S，匝数为N，线圈电阻为r，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO′轴以角速度ω匀速转动，外电路电阻为R.当线圈由图示位置转过90°的过程中，求：

    (1)通过电阻R的电荷量q.
    (2)电阻R上产生的焦耳热Q.

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    如图所示，线圈abcd的面积是0.05 m2，共100匝，线圈电阻为1 Ω，外接电阻R＝9 Ω，匀强磁场的磁感应强度B＝ T，当线圈以60 r/s（转/秒）的转速匀速旋转时．问：

    (1)若从线圈处于中性面开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式.
    (2)线圈转过 s时电动势的瞬时值多大？
    (3)电路中，电压表和电流表的示数各是多少？
    (4)线圈转一圈外力做功多大？
    (5)从图示位置转过180°的过程中流过电阻R的电荷量是多大？

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    A．当穿过线框的磁通量为零时，线框中感应电动势也为零
    B．当穿过线框的磁通量减小时，线框中感应电动势也减小
    C．当穿过线框的磁通量等于0.5φm时，线框中感应电动势不等于0.5Em
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    图10－1－14
    (1)转动过程中感应电动势的最大值；
    (2)由图示位置(线圈平面与磁感线平行)转过60°角时的瞬时感应电动势；
    (3)由图示位置转过60°角的过程中产生的平均感应电动势；
    (4)交流电压表的示数；
    (5)转动一周外力做的功；
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