下图甲所示为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动，线圈的匝数n＝100匝、电阻r＝10 Ω，线圈的两端

题型：不详难度：来源：

下图甲所示为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动，线圈的匝数n＝100匝、电阻r＝10 Ω，线圈的两端经集流环与电阻R连接，电阻R＝90 Ω，与R并联的交流电压表为理想电表．在t＝0时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间t按下图乙所示正弦规律变化．求：

(1)交流发电机产生的电动势的最大值；
(2)电路中交流电压表的示数．

答案

（1）200 V（2）127V

解析

试题分析：(1)交流发电机产生的电动势的最大值
E_m＝nBSω　  
而Φ_m＝BS
ω＝
由Φ－t图线可知：Φ_m＝2.0×10^－2 Wb，T＝6.28×10^－2 s
所以E_m＝＝200 V
（2）电动势的有效值E＝E_m＝100V
由闭合电路的欧姆定律，电路中电流的有效值为I＝＝A　
交流电压表的示数为U＝IR＝90V≈127 V