如图所示.abcd为交流发电机的矩形线圈.其面积为S.匝数为n.线圈电阻为r.外电阻为R.线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴OO′匀速转动.角速度为ω.若图中的电压表.电流表均为理想交——青夏教育精英家教网—

如图所示，abcd为交流发电机的矩形线圈，其面积为S，匝数为n，线圈电阻为r，外电阻为R.线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴OO′匀速转动，角速度为ω.若图中的电压表、电流表均为理想交流电表，求：

（1）此交流发电机产生感应电动势的最大值E_m；

（2）若从图示位置开始计时，写出感应电流随时间变化的函数表达式；

（3）交流电压表和交流电流表的示数；

（4）此交流发电机的输出功率P_出.

如图所示，N=50匝的矩形线圈abcd，边长

=20 cm，

=25 cm，放在磁感应强度B=0.4 T的匀强磁场中，外力使线圈绕垂直于磁感线且通过线圈中线的OO′轴以n=3 000 r/min的转速匀速转动，线圈电阻r=1 Ω，外电路电阻R=9 Ω.t=0时，线圈平面与磁感线平行，ab边正转出纸外、cd边转入纸里.

（1）在图中标出t=0时感应电流的方向；

（2）写出线圈感应电动势的瞬时表达式；

（3）线圈转一圈外力做功多大？

（4）从图示位置转过90°过程中流过电阻R的电荷量是多大？

某发电站的输出功率为10⁴ kW，输出电压为4 kV，通过理想变压器升压后向80 km远处供电.已知输电导线的电阻率为ρ=2.4×10^-8 Ω·m，导线横截面积为1.5×10^-4 m²，输电线路损失的功率为输出功率的4%，求：

（1）升压变压器的输出电压；

（2）输电线路上的电压损失.

（1）下表是五城市家庭用电环境调查的部分数据.它表明用电环境最安全的城市是________.最高不安全率与最低不安全率相差________.

城市	A	B	C	D	E
不安全率（%）	47	70	90	60	41

（2）研究性学习小组经讨论得出家庭用电不安全事例主要有：电器漏电、线路老化、________、________等.并提出猜想：［1］家庭电路都连接有熔丝（保险丝），应该是安全的；［2］熔丝只能保护电路，而不能保护人.某同学说：我家还安装了漏电保护器，很安全的.于是，大家决定探究熔丝和漏电保护器在电路中的作用，小组同学汇总资料并绘制电器漏电示意图如下：

资料

①熔丝是一种合金丝，当电路中的电流超过熔丝的额定电流时，它就会熔断.

②当通过人体的电流大于30毫安时，将有生命危险.

③漏电保护器是防止电流泄漏的装置，如果火线与零线中的电流不同，它将切断电源.

电器漏电示意图

图甲

结合上述图、表，能够支持猜想［2］的资料有________、________ （从①、②、③中选择），理由是________________.电路中，若用铜丝代替熔丝，可能出现的危害是________________.

（3）结合题的资料③，你认为图甲中四种（A、B、C、D）漏电保护器的安装方法正确的是（）

图乙

（4）细心的同学发现图乙中有一处用电不安全隐患.请将图中的不安全因素用笔圈出.

（5）观察下图A，若淋浴器发生漏电可导致其外壳带电，请分析其危险性：______________________________.为了更加合理和安全地使用电热淋浴器，该研究小组在理论上设计了B、C两方案（见两图），图中的R相当于保护电阻.根据已有知识判断，可行方案是________ （填“B”或“C”），理由是________________________.