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    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，线圈的电阻r=10Ω，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）线圈从如图所示位置转过时间t=T/6（T为周期）时电动势的瞬时值；
    （2）电阻R上消耗的电功率．
    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．再根据瞬时值的表达式求得结果；
    （2）交流电压表的示数为有效值，求出电动势的有效值，使用闭合电路的欧姆定律求得电流，最后代入公式P=I2 R即可．
    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．
    交流电瞬时值的表达式：e=Emsinωt
    转过时间t=
    T
    6
    （T为周期）时电动势的瞬时值E1=Emsin
    2π
    6
    =100    V
    （2）电阻R上消耗的电功率P=I2R=(
    E
    		2
    R+r
    )2R=180    W
    答：（1）100V （2）180W
    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．
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    A．电阻R上的电功率为20W
    B．0.02s时R两端的电压瞬时值为零
    C．R两端的电压随时间变化的规律是（V）
    D．通过R的电流随时间变化的规律是

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    A．交流发电机产生的电动势的最大值为200V

    B．电路中交流电压表的示数为180V

    C．保险丝的熔断电流一定大于2A

    D．电枢转动的角速度为100rad/s

     

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    A．电阻R上的电功率为20W

    B．0.02s时R两端的电压瞬时值为零

    C．R两端的电压随时间变化的规律是（V）

    D．通过R的电流随时间变化的规律是

     

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    1. A.
      交流发电机产生的电动势的最大值为200V
    2. B.
      电路中交流电压表的示数为180V
    3. C.
      保险丝的熔断电流一定大于2A
    4. D.
      电枢转动的角速度为100rad/s

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