下圖甲為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)的原理圖，其矩形線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，繞垂直于磁場方向的固定軸，勻速轉(zhuǎn)動，線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)和電刷與電阻連接，與電阻并聯(lián)的交流電壓表為理想電表，示數(shù)是10V。圖乙是穿過矩形線圈磁通量隨時間t變化的圖像，線圈電阻忽略不計，則下列說法正確的是：（       ）

A．電阻上的電功率為10W

B．0.02s時兩端的電壓瞬時值為零

C．兩端的電壓隨時間變化的規(guī)律是

D．通過的電流隨時間變化的規(guī)律是

 

【答案】

AC

【解析】

試題分析：根據(jù)公式，得：，故A正確；由乙圖可知，0.02s通過線圈的磁通量為零，電動勢最大，R兩端的電壓瞬時值為10V，故B錯誤；由乙圖可知，T=0.02s，電動勢的最大值為，，又因為此交變電流是從垂直于中性面開始計時的，所以R兩端的電壓隨時間變化的規(guī)律是，故C正確；根據(jù)，通過R的電流電流隨時間變化的規(guī)律是，故D錯誤．

考點：本題考查了交流發(fā)電機(jī)及其產(chǎn)生正弦式電流的原理、正弦式電流的最大值和有效值、周期和頻率。

 

練習(xí)冊系列答案
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如下圖甲為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)的原理圖，其矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場方向的固定軸OO′勻速轉(zhuǎn)動，線圈的匝數(shù)n＝100、電阻r＝10 Ω，線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)與電阻R連接，電阻R＝90 Ω，與R并聯(lián)的交流電壓表為理想電表．在t＝0時刻，線圈平面與磁場方向平行，穿過每匝線圈的磁通量Φ隨時間t按下圖乙所示正弦規(guī)律變化．求：
(1)交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動勢最大值；
(2)電路中交流電壓表的示數(shù)．

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如下圖甲為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)的原理圖，其矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場方向的固定軸OO′勻速轉(zhuǎn)動，線圈的匝數(shù)n＝100匝、電阻r＝10 Ω，線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)與電阻R連接，電阻R＝90 Ω，與R并聯(lián)的交流電壓表為理想電表．在t＝0時刻，線圈平面與磁場方向平行，穿過每匝線圈的磁通量Φ隨時間t按下圖乙所示正弦規(guī)律變化．求：

(1)交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動勢最大值

(2)電路中交流電壓表的示數(shù)

 

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科目：高中物理 來源：2014屆浙江省高二下學(xué)期第一次階段性測試物理試卷（解析版） 題型：計算題

如下圖甲為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)的原理圖，其矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場方向的固定軸OO′勻速轉(zhuǎn)動，線圈的匝數(shù)n＝100、電阻r＝10 Ω，線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)與電阻R連接，電阻R＝90 Ω，與R并聯(lián)的交流電壓表為理想電表．在t＝0時刻，線圈平面與磁場方向平行，穿過每匝線圈的磁通量Φ隨時間t按下圖乙所示正弦規(guī)律變化．求：

(1)交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動勢最大值；

(2)電路中交流電壓表的示數(shù)．

 

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下圖甲為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)的原理圖，其矩形線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，繞垂直于磁場方向的固定軸OO，勻速轉(zhuǎn)動，線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)和電刷與電阻R=10連接，與電阻R并聯(lián)的交流電壓表為理想電表，示數(shù)是10V。圖乙是矩形線圈磁通量隨時間t變化的圖像。則下列說法不正確的是（   ）

 

A．電阻R上的電功率為20W

B．0.02s時R兩端的電壓瞬時值為零

C．R兩端的電壓隨時間變化的規(guī)律是（V）

D．通過R的電流隨時間變化的規(guī)律是

 

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如下圖甲為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)的原理圖，其矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場方向的固定軸OO′勻速轉(zhuǎn)動，線圈的匝數(shù)n＝100、電阻r＝10 Ω，線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)與電阻R連接，電阻R＝90 Ω，與R并聯(lián)的交流電壓表為理想電表．在t＝0時刻，線圈平面與磁場方向平行，穿過每匝線圈的磁通量Φ隨時間t按下圖乙所示正弦規(guī)律變化．求：

(1)交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動勢最大值；

(2)電路中交流電壓表的示數(shù)．

 

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