Question

如图所示，甲为一台交流发电机的示意图，电枢绕组的矩形线圈共100匝，以角速度=100rad/s匀速转动，其线圈输出端E、F间用交流电压表测得电压为2.48 V，现将输出端插入图中装置K后，装置K能将交流电变为直流电，而不改变其电压大小．直流电的输出端与可变电阻R相连，可变电阻另一端P为直流电的正极，直流电的另一输出端Q为它的负极．图乙中A、B是两块纯铜片，插入CuSO₄稀溶液中，铜片与引出线相连，引出端分别为x、y，现把直流电的正、负极与两铜片的引线端相连．调节R，使CuSO₄溶液中产生I=0.16 A的电流，假设发电机线圈电阻可以忽略不计，两铜片间电阻r是恒定的．求：

(1)发电机线圈中最大磁通量F_m；

(2)可变电阻R和A、B间电阻r之和．

 

Answer 1

答案：
解析：

设计意图：本题考查了正弦式交变电的有效值与最大值的关系、磁通量的计算、闭合电路的欧姆定律，同时也考查了学生的分析与综合能力． 解析：(1)当线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时，在线圈中产生的是正弦式交变电．在交流电路中，交流电压表的示数表示电压的有效值，即 E=2.48 V 则交流电压的最大值为 Em=V而Em=NBSw 解得Fm=BS=Wb=2.48×10-4 Wb (2)根据闭合电路的欧姆定律I=，得 R+r=W =15.5 W 易错点：学生对交流电压表的示数表示有效值不了解，误认为2.48 V为电压的最大值Em，从而导致解题错误． 答案：(1)Fm=2.48×10-4 Wb (2)R+r=15.5 W