（10分）如图所示为交流发电机示意图，匝数为匝的矩形线圈，边长分别为l0cm和20cm，内阻为5，在磁感强度B=0.5T的匀强磁场中绕轴以的角速度匀速转动，线圈 - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

题型：不详难度：来源：

（10分）如图所示为交流发电机示意图，匝数为

匝的矩形线圈，边长分别为l0cm和20cm，内阻为5

，在磁感强度B=0.5T的匀强磁场中绕

轴以

的角速度匀速转动，线圈和外部20

电阻R相接，求：

（1）S断开时，电压表示数；
（2）S闭合时，电流表示数；
（3）发电机正常工作时，通过电阻R的电流最大值是多少？R上所消耗的电功率是多少？
（4）线圈从图示位置转过90°的过程中，通过电阻R的电量为多少？

答案

（1）

（2）2A （3）80W（4）

解析

（1）交流发电机产生电动势的最大值

（1分）
S断开时，电压表示数为电动势的有效值

（2分）
（2）S闭合时，电流表示数为干路电流的有效值

2A （2分）
（3）电流的最大值

A （1分）
电阻R上消耗的电功率

W （1分）
（4）

解得：

C （3分）
本题考查交变电流的产生和有效值平均值的概念，由公式E=nBSw求得电动势峰值，由峰值和有效值的关系求得电流有效值，通过导线的电量与平均值有关，根据法拉第电磁感应定律可求得电量表达式

核心考点

试题【（10分）如图所示为交流发电机示意图，匝数为匝的矩形线圈，边长分别为l0cm和20cm，内阻为5，在磁感强度B=0.5T的匀强磁场中绕轴以的角速度匀速转动，线圈】；主要考察你对交变电流的产生及规律等知识点的理解。[详细]

举一反三

矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的转轴匀速转动，产生的交流电动势的最大值为E_m.设t＝0时线圈平面与磁场平行，当线圈的匝数增加一倍，转速也增大一倍，其他条件不变时，交流电的电动势为（）

A．e＝2E_msin2ωt	B．e＝4E_msin2ωt
C．e＝E_mcos2ωt	D．e＝4E_mcos2ωt

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一正弦交流电的电压随时间变化规律如图，则该交流电

A．电压瞬时值表达式为u＝100sin（25t）V

B．周期为0.02s

C．电压有效值为100

D．频率为25 Hz

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如图所示，有一矩形线圈的面积为S，匝数为N内阻不计，绕

轴在水平方向的磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度

做匀速转动，从图示位置开始计时。矩形线圈通过滑环接一理想变压器，滑动触头P上下移动时可改变输出电压，副线圈接有可调电阻R，下列判断正确的是

A．矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为e=

B．矩形线圈从图示位置经过

时间时，通过电流表的电荷量为0

C．当P位置不动,R增大时，电压表读数也增大

D．当P位置向上移动、R不变时，电流表读数减小

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（15分）如图甲所示为一台小型发电机的示意图，单匝线圈逆时针转动。若从中性面开始计时，产生的电动势随时间的变化规律如图乙所示。已知发电机线圈内阻为1.0Ω，外接灯泡的电阻为9.0Ω。求：

（1）写出流经灯泡的瞬时电流的表达式；
（2）转动过程中穿过线圈的最大磁通量：
（3）线圈匀速转动一周的过程中，外力所做的功。

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如右图所示，N匝的矩形线圈abcd，面积为S，放在磁感应强度B的匀强磁场中，外力使线圈绕垂直磁感线且通过线圈中线的OO′以n转/秒的转速匀速转动，线圈电阻r，外电路电阻R，t＝0时，线圈平面与磁感应线平行，ab边正好转出纸外、cd边转入纸里．

(1) 在图中标出t＝0时感应电流的方向_____ __；（填abcda或adcba）
(2) 写出线圈感应电动势的瞬时值表达式_____ ___；
(3) 从图示位置转过90°过程中流过电阻R的电荷量是________；
(4) 线圈转一圈外力做功____ ____ 。

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