题目内容

 如图，发电机放置在B=2T匀强磁场中，其线圈共20匝，线圈的面积是0.5m2，线圈匀速转动的转速为120r/min，从线圈经过中性面时开始计时，产生的按正弦规律变化的交变电流，线圈内阻r=1Ω，外电阻R=2.14Ω。

（1）求感应电动势的最大值和有效值；
（2）写出经过R的电流的瞬时表达式；
（3）求当t=1/24秒时，线圈中的瞬时电流值．
（4）求线圈转过90°角的过程中通过导线截面的电量q
（5）求线圈转过270°角的过程中，R上产生的热量Q              
略
练习册系列答案
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如图9甲所示，一矩形闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴OO′以恒定的角速度ω转动，从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，线圈中产生的交变电流按照图乙所示的余弦规律变化，在t＝时刻                                 (　　)
A．线圈中的电流最大
B．穿过线圈的磁通量最大
C．线圈所受的安培力为零
D．穿过线圈磁通量的变化率最大
如图所示，为一交流发电机和外接负载的示意图，发电机电枢线圈为n匝的矩形线圈，边长 = L1， = L2，绕OO′轴在磁感强度为B的磁场中以角速度ω转动（不计一切摩擦），线圈电阻为r ，外电路负载电阻为R 。试求：

（1）电路中伏特表的示数；
（2）线圈每转动一周，外力所做的功。
如图所示，不计电阻的矩形闭合导线框ABCD处于水平匀强磁场中．线框绕垂直于磁场的轴00’匀速转动，并与理想变压器原线圈相连，副线圈连接着一只“22 V，6 W”灯泡，且灯泡正常发光，电路中熔断器熔断电流为O．3 A，若线框输出电压ME，=66√虿sinl 00t V，下列说法正确的是
A．图示位置线框中产生交变电动势值最大
B．线框中产生交变电压的频率为100Hz
C．变压器原、副线圈匝数之比为3∶1
D．副线圈可接入消耗电功率为30W的用电器
交流发电机的线圈转到线圈平面与中性面重合时，下列说法中正确的是
A．电流将改变方向B．磁场方向和线圈平面平行
C．通过线圈的磁通量最小D．线圈中产生的感应电动势最大
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="0.5" T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，线圈转过的过程中，通过外电阻R的电荷量
一个矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时，线圈内便产生按正弦规律变化的电流，这就是交流发电机原理.如图3-2-20所示.请思考下列问题：

图3-2-20
（1）实际的发电机，为了运转平稳，轴OO′通常位于ad、bc边的中点连线上.若将轴OO′向左或向右平移任意距离（小于或等于ad/2），线圈中是否仍产生规律相同的正弦式电流，为什么？
（2）若将线圈abcd换成等面积的圆形线圈，使其绕位于直径的轴匀速转动，线圈中是否仍产生规律相同的正弦式电流，为什么？
（3）线圈中感应电动势E与时间t的关系表达式的形式是正弦型还是余弦型和什么条件有关？
如图17-2-7所示，闭合矩形线圈abcd在匀强磁场中绕OO′匀速转动，在图示位置时，线圈受到的磁力矩为M1，若从图示的位置转过θ角（θ＜90°）时，线圈受到的磁力矩为M2，则M1∶M2（　　）

图17-2-7
A．1∶cos2θB．1∶Sin2θ　　　?C．1∶cosθD．1∶Sinθ
一台小型发电机产生的电动势随时间按正弦变化的规律如图甲所示．已知发电机线圈内阻为5.0 Ω，现外接一只电阻为95.0 Ω的灯泡，如图乙所示，则
A．电压表的示数为220 V
B．电路中的电流方向每秒钟改变50次
C．在t＝1x10－2 s的时刻，穿过线圈的磁通量最大
D．发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2 J

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