如图所示为交流发电机示意图.匝数为匝的矩形线圈.边长分别为l0cm和20cm.内阻为5.在磁感强度B=0.5T的匀强磁场中绕轴以的角速度匀速转动.线圈和外部20电阻R相接.求: (1)S断开时.电压表示数, (2)S闭合时.电流表示数, (3)发电机正常工作时.通过电阻R的电流最大值是多少?R上所消耗的电功率是多少? (4)线圈从图示位置转过90°的过程中.通过题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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（10分）如图所示为交流发电机示意图，匝数为匝的矩形线圈，边长分别为l0cm和20cm，内阻为5，在磁感强度B=0.5T的匀强磁场中绕轴以的角速度匀速转动，线圈和外部20电阻R相接，求：

（1）S断开时，电压表示数；

（2）S闭合时，电流表示数；

（3）发电机正常工作时，通过电阻R的电流最大值是多少？R上所消耗的电功率是多少？

（4）线圈从图示位置转过90°的过程中，通过电阻R的电量为多少？

【答案】

（1）（2）2A （3）80W（4）

【解析】（1）交流发电机产生电动势的最大值（1分）

S断开时，电压表示数为电动势的有效值（2分）

（2）S闭合时，电流表示数为干路电流的有效值2A （2分）

（3）电流的最大值A （1分）

电阻R上消耗的电功率W （1分）

（4）

解得：C （3分）

本题考查交变电流的产生和有效值平均值的概念，由公式E=nBSw求得电动势峰值，由峰值和有效值的关系求得电流有效值，通过导线的电量与平均值有关，根据法拉第电磁感应定律可求得电量表达式

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科目：高中物理 来源： 题型：

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0.1m和0.2m，内阻为 5Ω，在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中绕OO′轴以

r/s的转速匀速转动，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
（1）写出线圈内产生的交变电动势瞬时值的表达式
（2）电阻R上所消耗的电功率是多少
（3）如果保持转子匀速转动，外力每分钟需要对转子所做的功；
（4）从计时开始，线圈转过π/3的过程中，通过外电阻R的电荷量．

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如图所示为交流发电机示意图，匝数n=100匝的矩形线圈，边长分别为 25cm和40cm，内阻为 5Ω，在磁感应强度B=1/π T的匀强磁场中绕OO′轴以10πrad/s的角速度匀速转动，转动开始时线圈平面与磁场方向垂直，线圈通过电刷和外部 20Ω的电阻R相接，求：
（1）电压表和电流表示数
（2）整个电路每分钟产生的热量
（3）从计时开始，0.05s内流过电阻R的电量
（4）如果把电流表换成二极管（单向导电：正向电阻为0，反向电阻∞）请画出电阻R两端电压随时间变化的u_R-t图线．

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科目：高中物理 来源： 题型：

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 10cm和20cm，内阻为 5Ω，在磁感应强度B=0.5T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．

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科目：高中物理 来源： 题型：

如图所示为交流发电机示意图，线圈的AB边连在金属滑环K上，CD边连在滑环L上，导体做的两个电刷E、F分别压在两个滑环上，线圈在转动时可以通过滑环、电刷保持与外电路的连接．关于其工作原理，下列说法中正确的是（　　）