Question

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

(1)交流電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的最大值；

(2)電路中交流電壓表的示數(shù)．

 

Answer 1

【答案】

　(1)200V　(2)127V

【解析】　(1)交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的最大值E_m＝nBSω

而Φ_m＝BS、ω＝，所以E_m＝

由Φ—t圖象可知：Φ_m＝2.0×10^－2Wb，T＝6.28×10^－2s

所以E_m＝200V

(2)電動(dòng)勢(shì)的有效值E＝＝100V

由閉合電路歐姆定律，電路中電流的有效值為

A 

交流電壓表的示數(shù)為U＝IR＝90≈127V

思路分析：由交變電流產(chǎn)生的原理可以求出。

試題點(diǎn)評(píng)：本題考查交變電流的產(chǎn)生，要求會(huì)推導(dǎo)瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式