（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

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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。

答案

（1）

（2）2．7×10^-2W（3）

解析

⑴由图得

（2分）
则电流

（3分）
⑵E_m=BSω （1分）
E_m=6

V （1分）
ω=100π （1分）

=2．7×10^-2Wb （2分）
⑶

（2分）

（3分）
本题考查交流电的形成和有效值，由图像可直接读出电压的峰值和周期，求出角速度之后根据瞬时值表达式求解，根据峰值Em=NBSw,磁通量最大值等于BS可求得最大的磁通量，由有效值和峰值关系可求得有效电压，再由焦耳热公式求解

举一反三

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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一交变电流的电压表达式为u＝100 sin120πt （V），由此表达式可知:（）

A．用电压表测该电压其示数为100 V

B．该交变电压的频率为60Hz

C．将该电压加在100Ω的电阻两端，则该电阻消耗的电功率为100 W

D．t ＝1/480 s时，该交流电压的瞬时值为50 V

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如图12所示，线圈的面积是0．05m²，共100匝；线圈的电阻r＝1Ω，外接电阻R＝24Ω。匀强磁场的磁感应强度为

T，当线圈以300r/min的转速匀速转动时，若从线圈平面与磁感线平行时开始计时，则线圈中感应电动势的最大值为_ __v，感应电动势的瞬时值表达式为e=_____________(v)，电路中电流表的示数为_________ A。

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(10分)如图所示，线圈abcd的面积是0.05 m²，共100匝，线圈电阻为1 Ω，外接电阻R＝9 Ω，匀强磁场的磁感应强度B＝

T，当线圈以300 r/min的转速匀速旋转时，

求：(1)若从线圈处于中性面开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式．
(2)线圈转过

s时，电动势的瞬时值多大？
(3)电路中电压表和电流表的示数各是多少？

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（10分）如图所示，一个小型旋转电枢式交流发电机，其矩形线圈的长度为a，宽度为b，共有n匝，总电阻为r。与线圈两端相接触的集流环上接有一个阻值为R的定值电阻。线圈以角速度ω在磁感应强度为B的匀强磁场中绕与磁场方向垂直的对称轴OO"匀速转动，沿转轴OO"方向看去，线圈转动方向沿顺时针。

(1)在图中画出线圈经过图示位置时通过电阻R上的感应电流的方向。
(2)从图示位置(线圈平面平行于磁场方向)开始计时，经多长时间，通过电阻R上的电流的瞬时值第一次为零。
(3)与电阻并联的交流电压表的示数是多少?

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