Question

【题目】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=10Ω，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F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；

（3）线圈从图示位置转过900的过程中通过 电阻R的电量q．

Answer 1

【答案】（1）200 V（2）127 V（3）2×10-2 C

【解析】

（1）交流发电机产生电动势的最大值Em=nBSω

而、

由F-t图线可知：，

联立解得：

（2）电动势的有效值

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

（3）；

解得：2×10-2 C