一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如下图甲所示。已知发电机线圈内阻为5.0Ω，则外接一只电阻为95.0Ω的灯泡，如下图乙所示。求：小题1:电压表

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一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如下图甲所示。已知发电机线圈内阻为5.0Ω，则外接一只电阻为95.0Ω的灯泡，如下图乙所示。
求：
小题1:电压表的示数；
小题2:发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热；
小题3:若发电机是单匝线圈，通过线圈的最大磁通量。

答案

小题1:147.8V
小题2:12.17J
小题3:0.7Wb

解析

（1）电压表示数为灯泡两端电压的有效值，由图象知电动势的最大值E_m=220V，有效值

，灯泡两端电压

V（3分）
（2）电路中的电流：

A（1分），
发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为

J=12.17J（2分）
（3）E_m=Φ_mω=220V由图知T=0.02s
又

rad/s（3分） Φ_m=0.7Wb（1分）

举一反三

如下图所示，匀强磁场磁感应强度B=0.5T，匝数为n=50匝的矩形线圈，绕垂直于匀强磁场的转轴OO′匀速转动，每匝线圈长为L=25cm，宽为d=20cm，线圈每分钟转动1500r，在匀速转动过程中，从线圈平面经过图示位置时开始计时。
小题1:写出交流感应电动势e的瞬时值表达式；
小题2:若每匝线圈本身电阻r=0.02Ω，外接一阻值为13Ω的用电器，使线圈与外电路组成闭合电路，写出交流感应电流i的瞬时值表达式；
小题3:若从线圈平面垂直于磁感线的位置开始计时，感应电动势e′和感应电流i′的瞬时表达式如何？

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如图所示为交流发电机的示意图，矩形线圈的匝数N＝50匝，每匝线圈的边长L_ab＝0.4 m，L_bc＝0.2 m，矩形线圈所在处的匀强磁场的磁感应强度B＝0.2 T，线圈总电阻r＝1 Ω，外接电阻R＝9 Ω，线圈以n＝ π/100 r/s的转速在磁场中匀速转动，求：

小题1:若从线框过中性面开始计时，写出回路中的电流随时间变化的关系式．
小题2:交流电流表和交流电压表的读数．
小题3:此交流发电机的总功率和输出功率．
小题4:线圈从图示位置转过θ＝90°的过程中通过电阻R的电荷量

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交流发电机工作时的电动势为e=E_msinωt。若将其电枢的转速提高1倍，其他条件不变，则其电动势变为

A．E_msin	B．2E_msin
C．E_msin2ωt	D．2E_msin2ωt.

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如图所示，不计电阻的矩形闭合导线框ABCD处于水平匀强磁场中．线框绕垂直于磁场的轴00’匀速转动，并与理想变压器原线圈相连，副线圈连接着一只“22 V，6 W”灯泡，且灯泡正常发光，电路中熔断器熔断电流为O．3 A，若线框输出电压ME，=66√虿sinl 00

t V，下列说法正确的是

A．图示位置线框中产生交变电动势值最大

B．线框中产生交变电压的频率为100Hz

C．变压器原、副线圈匝数之比为3∶1

D．副线圈可接入消耗电功率为30W的用电器

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如图所示为一交流发电机的示意图．线圈在匀强磁场中以一定的角速度匀速转动，线圈电阻r＝5Ω，负载电阻R＝15Ω．当开关断开时，交流电压表的示数为20V，那么电刷ab之间的电压最大值为________V。当K闭合后，交流电压表的示数为________V。

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