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
、电阻r
。线圈两端的电流环与电阻R连接，电阻R
，与R并联的电压表为理想电压表。在t
时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量随时间t按图乙所示正弦规律变化。取
计算。求：
（1）交流发电机产生的感应电动势的最大值；
（2）从线框经过图示位置开始计时，写出交流发电机产生的感应电动势的瞬时值表达式；
（3）电路中电压表的示数。
【答案】(1) 200V；(2) e=200cos100t(V)；(3) 90
V。
【解析】
由磁通量
随时间t图象得出周期
，线圈转动的角速度
，感应电动势最大值
，由图可知
，所以感应电动势的最大值是
线圈处于峰值面，则交流发电机产生的感应电动势的瞬时值表达式：
根据正弦交变电流电压的最大值是有效值的倍，所以电路中电压表的示数：
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