题目内容
如图甲所示为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈的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＝10Ω，线圈的两端经集流环与电阻R连接，电阻R＝90Ω，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)交流电动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)200V (2)127V
【解析】 (1)交流发电机产生电动势的最大值Em＝nBSω
而Φm＝BS、ω＝
，所以Em＝
由Φ—t图象可知：Φm＝2.0×10－2Wb，T＝6.28×10－2s
所以Em＝200V
(2)电动势的有效值E＝
＝100
V
由闭合电路欧姆定律，电路中电流的有效值为
A
交流电压表的示数为U＝IR＝90≈127V
思路分析：由交变电流产生的原理可以求出。
试题点评：本题考查交变电流的产生，要求会推导瞬时电动势的表达式
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如图甲所示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=10Ω，线圈的两端经集流环与电阻R连接，电阻R=90Ω，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．交流发电机产生的电动势的最大值为
