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    如图甲所示为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈的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＝10Ω，线圈的两端经集流环与电阻R连接，电阻R＝90Ω，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)交流电动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)200V　(2)127V

    【解析】　(1)交流发电机产生电动势的最大值Em＝nBSω

    而Φm＝BS、ω＝，所以Em＝

    由Φ—t图象可知：Φm＝2.0×10－2Wb，T＝6.28×10－2s

    所以Em＝200V

    (2)电动势的有效值E＝＝100V

    由闭合电路欧姆定律，电路中电流的有效值为

    A 

    交流电压表的示数为U＝IR＝90≈127V

    思路分析：由交变电流产生的原理可以求出。

    试题点评：本题考查交变电流的产生，要求会推导瞬时电动势的表达式

     

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    （1）交流发电机产生的电动势最大值；
    （2）线圈转动过程中感应电动势的瞬时值的表达式；
    （3）电阻R在10s内产生的焦耳热Q．

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    ；电路中交流电压表的示数
     
    ．

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    ⑴交流电动机产生的电动势的最大值； 

     ⑵电路中交流电压表的示数．

     

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图甲所示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=10Ω，线圈的两端经集流环与电阻R连接，电阻R=90Ω．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按如图乙所示的正弦规律变化．求：
    （1）交流发电机产生的电动势最大值；
    （2）线圈转动过程中感应电动势的瞬时值的表达式；
    （3）电阻R在10s内产生的焦耳热Q．
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