题目内容
【题目】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＝10 Ω，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Φ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．
【答案】（1）200 V （2）127 V
【解析】
试题分析： （1）交流发电机产生电动势的最大值Em＝nBSω
而Φm＝BS、
，所以
由Φ—t图线可知：
Φm＝2．0×10－2 Wb，T＝6．28×10－2 s
所以Em＝200 V
（2）电动势的有效值E＝
Em＝100 
V
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U＝IR＝90 V＝127 V
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