图18为一个小型交流发电机的原理图.其矩形线圈的面积为S.共有n匝.线圈总电阻为r.可绕与磁场方向垂直的固定对称轴OO¢转动,线圈处于磁感应强度为B的匀强磁场中.线圈在转动时可以通过滑环K和电刷L保持与外电路电阻R的连接.在外力作用下线圈以恒定的角速度ω绕轴OO′匀速转动.(不计转动轴及滑环与电刷的摩擦)(1)推导发电机题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

（9分）图18为一个小型交流发电机的原理图，其矩形线圈的面积为S，共有n匝，线圈总电阻为r，可绕与磁场方向垂直的固定对称轴OO¢转动；线圈处于磁感应强度为B的匀强磁场中，线圈在转动时可以通过滑环K和电刷L保持与外电路电阻R的连接。在外力作用下线圈以恒定的角速度ω绕轴OO′匀速转动。（不计转动轴及滑环与电刷的摩擦）

（1）推导发电机线圈产生感应电动势最大值的表达式E_m=nBSω；
（2）求线圈匀速转动过程中电流表的示数；
（3）求线圈速度转动N周过程中发电机线圈电阻r产生的焦耳热。

（1）见解析（2）（3）

解析

练习册系列答案

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如图所示，电源的电动势E=42V，内阻r=l，R=20，M为直流电动机，其电枢电阻r=l，电动机正常工作时，电压表读数为21V，电动机的机械能的功率为____W，电源的总功率为_____W.

有人设计了一种可测速的跑步机，测速原理如图所示。该机底面固定有间距为L、长度为d的平行金属电极。电极间充满磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，且接有电压表和电阻R。循环绝缘橡胶带上镀有n根间距为d的平行细金属条，磁场中始终仅有一根金属条，且与电极接触良好，金属条电阻为r。若橡胶带匀速运动时，电压表读数为U，设人与跑步机间无相对滑动，求：

（1）橡胶带匀速运动的速率；
（2）橡胶带克服安培力做功的功率；
（3）若人经过较长时间跑步距离为s（s » nd），则流过每根金属条的电量q为多少；

在如图所示的电路中，电源电动势E＝15V，内阻r=5Ω，电阻R₁、R₂、R₃的阻值均为10Ω，S为单刀三掷电键，求

（1）电键S接A时电压表的读数
（2）电键S接B时电源的输出功率
（3）电键S接C时电源的效率

一个“220V 1000W”的电热器，在额定电压下通电15分钟。
(1)额定电流多大？
(2)产生的热量是多少焦？

如图所示的电路中，电源电动势为E=10V，R₁= 4Ω．R₂= 6Ω．电容C=30μF．电源内阻忽略不计．求：

（1）闭合开关S，稳定后通过电阻R₁的电流；
（2）开关S断开后，通过R₁的电荷量．

（10分）如图所示，在A、B两点间接一电动势为4V，内电阻为1Ω的直流电源，电阻R₁、R₂、R₃的阻值均为4Ω，电容器C的电容为30μF，电流表的内阻不计，求：

(1)电流表的读数；
(2)S断开后，通过R₂的电量．

如图所示的电路中，=3.5Ω,=6Ω,=3Ω，电压表为理想电表，当开关S断开时，电压表示数为5.7V；当开关S闭合时，电压表示数为3.5V，求电源的电动势和内电阻．

（10分）用电动势为1.5V、内阻为1.0Ω的干电池5节串联，给一个“6.0V 0.6W”的用电器供电．
（1）求该用电器的额定电流；
（2）若要使该用电器在额定电压下工作，电路中还需要串联一个阻值多大的电阻？
（提示：串联电池组的电动势等于各个电池的电动势之和；串联电池组的内阻等于各个电池内阻之和．）

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