题目内容
（12分）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匝、电阻r =10W，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F随时间t按图15（乙）所示正弦规律变化。 求：
(1) 从1.57×10-2s到4.71×10-2s内通过电阻R上的电量q。
(2)电路中交流电压表的示数。
(3)线圈匀速转动一周的过程中，外力所做的功W外。
(1) 从1.57×10-2s到4.71×10-2s内通过电阻R上的电量q。
(2)电路中交流电压表的示数。
(3)线圈匀速转动一周的过程中，外力所做的功W外。
（1）
；（2）
；（3）12.56J
；（2）；（3）12.56J试题分析：由法拉第电磁感应定律可知，平均电动势
1分平均电流
1分流过R的电量
1分联立上式得：
1分（2）线圈转动的角速度
1分感应电动势最大值
1分由图可知
1分回路中的电流的有效值
1分电压表示数
1分联立上式得：
1分（3）线圈匀速转动一周的过程中，外力所做的功W外=Q总=I2(R+r)t=12.56J 2分
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时刻释放P，它恰能沿一定轨道做往复运动。
