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    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=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按下图乙所示正弦规律变化．求：
    （1）交流发电机产生的电动势最大值；
    （2）电路中交流电压表的示数．
    分析：（1）交流发电机产生电动势的最大值Em=nBSω，根据Φ-t图线得出周期T以及磁通量的最大值Φ=BS．从而求出感应电动势的最大值．
    （2）交流电压表的示数为有效值，求出电动势的有效值，根据闭合电路欧姆定律求出电压表的示数．
    解答：解：（1）交流发电机产生电动势的最大值
    Em=nBSω
    而Φm=BS，ω=
    2π
    T
    ，
    所以Em=
    2nπΦm
    T

    由Φ-t图线可知：Φm=2.0×10-2 Wb，
    T=6.28×10-2s
    所以Em=200 V．
    答：交流发电机产生的电动势最大值为200V．
    （2）电动势的有效值
    E=
    		2
    2
    Em=100
    		2
     V
    由闭合电路的欧姆定律，电路中电流的有效值为
    I=
    E
    R+r
    =
    		2
     A
    交流电压表的示数为
    U=IR=90
    		2
     V=127 V．
    答：电路中交流电压表的示数为127V．
    点评：解决本题的关键知道正弦式交流电峰值的表达式Em=nBSω，以及知道峰值与有效值的关系．
    练习册系列答案
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    (1)交流发电机产生的感应电动势的最大值；
    (2)从线框经过图示位置开始计时，写出交流发电机产生的感应电动势的瞬时值表达式；
    (3)电路中电压表的示数。

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    (1)交流发电机产生的感应电动势的最大值；
    (2)从线框经过图示位置开始计时，写出交流发电机产生的感应电动势的瞬时值表达式；
    (3)电路中电压表的示数。

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    （1）交流发电机产生的电动势最大值；
    （2）电路中交流电压表的示数．

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