如图所示.一小型发电机内有n=100匝矩形线圈.线圈面积S=0.10m2.线圈电阻为1Ω.在外力作用下矩形线圈在B=0.10T匀强磁场中.以恒定的角速度ω= 100π rad/s绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动.发电机线圈两端与R =9Ω的电阻构成闭合回路.求(1)线圈转动时产生感应电动势的最大值(2)从线圈平面通过中性面时开始.线圈转过90&o 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

如图所示，一小型发电机内有n=100匝矩形线圈，线圈面积S=0.10m²，线圈电阻为1Ω。在外力作用下矩形线圈在B=0.10T匀强磁场中，以恒定的角速度ω="100π" rad/s绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动，发电机线圈两端与R =9Ω的电阻构成闭合回路。求（1）线圈转动时产生感应电动势的最大值（2）从线圈平面通过中性面时开始，线圈转过90º角的过程中通过电阻R横截面的电荷量（3）写出电阻R两端电压瞬时值的表示式（当线圈平面与磁场垂直时开始计时）（4）线圈匀速转动10s，电流通过电阻R产生的焦耳热（π²=10）

解（1）线圈中感应电动势的最大值 E_m=nBSω="314V"     (2分)
（说明：100π也同样得分）
（2）设从线圈平面通过中性面时开始，线圈转过90º角所用时间为Δt，线圈中的平均感应电动势＝n
通过电阻R的平均电流                    (2分)
在Δt时间内通过电阻横截面的电荷量Q＝="0.1C  " (1分)

(4)电流的有效值为                 (1分)
电阻R的发热量为

解析

练习册系列答案

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(10分)交流发电机的发电原理是矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动．一小型发电机的线圈共220匝，线圈面积S＝0.05 m²，线圈转动的频率为50 Hz，线圈内阻不计，磁场的磁感应强度B＝T．为用此发电机所发出交变电流带动两个标有“220 V,11 kW”的电机正常工作，需在发电机的输出端a、b与电机之间接一个理想变压器，电路如图所示，

求：(1)发电机的输出电压有效值为多少？

(2)变压器原、副线圈的匝数比为多少？

(3)与变压器原线圈串联的交流电流表的示数为多大？

交流发电机的发电原理是矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动．一小型发电机的线圈共220匝，线圈面积S＝0.05 m²，转动角速度为(rad/s)，线圈内阻不计，磁场的磁感应强度(T)．为用此发电机所发出交流电使两个标有“220 V，11 kW”的电机正常工作，需在发电机的输出端a、b与电机之间接一个理想变压器，电路如图所示．求发电机的输出电压、变压器原副线圈的匝数比及与变压器原线圈串联的理想交流电流表的示数．

如图所示，一个小型旋转电枢式交流发电机，其矩形线圈的线框面积为S，共有n匝，总电阻为r，与线圈两端相接触的集流环上接有一个阻值为R的定值电阻、理想交流电流表A和二极管D。线圈以角速度ω在磁感应强度为B的匀强磁场中绕与磁场方向垂直的对称轴OO′匀速运动，沿转轴OO′方向看去，线圈转动沿逆时针方向，t＝0时刻线圈平面与磁感线垂直。下列说法正确的是