实验室里的交流发电机可简化为如图所示的模型，正方形线圈在水平匀强磁场中，绕垂直于磁感线的OO’ 轴匀速转动。今在发电机的输出端接一个电阻R和理想电压表，并让线圈

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实验室里的交流发电机可简化为如图所示的模型，正方形线圈在水平匀强磁场中，绕垂直于磁感线的OO’ 轴匀速转动。今在发电机的输出端接一个电阻R和理想电压表，并让线圈每秒转25圈，读出电压表的示数为10V。已知R =" 10" Ω，线圈电阻忽略不计，下列说法正确的是（）

A．线圈位于图中位置时，线圈中的瞬时电流为零

B．流过电阻R的电流每秒钟方向改变50次

C．电阻R上的热功率等于20W

D．从中性面开始计时，线圈中电流瞬时值表达式为

答案

解析

解：A、线圈位于图中位置时，线圈与中性面垂直，故线圈中的瞬时电流不为零反而为最大，故A错误；
B、线圈每秒转25圈，经过50次中性面，每次经过中性面电流方向改变，故电流每秒方向改变50次，故B正确；
C、电压表的示数为10V，故电阻R上的热功率为：P=

，故C错误；
D、电流为：I=

，故电流最大值为

，角频率

，故从中性面开始计时，线圈中电流瞬时值表达式为：

A，故D错误；

举一反三

某交流发电机工作时的电动势随时间的变化规律为

，如果转子的转速n提高1倍，其它条件不变，则电动势随时间的变化规律将变为（）

A．	B．
C．	D．

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如图所示，N匝矩形线圈abcd面

积为S，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕ad边以角速度ω从中性面位置开始匀速转动，试推导经过时间t时线圈中的感应电动势的表达式。

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如图所示，在匀强磁场中有一个“

” 形导线框可绕AB轴转动，已知匀强磁场的磁感强度大小B=

T，方向竖直向下,线框的CD边长为20cm、CE、DF长均为10cm，转速为50r/s，若从图示位置开始计时:（1）写出线框中感应电动势随时间变化的瞬时值表达式.（2）若线框电阻r=3

,再将AB两端接入一个“6V，12W”的小灯泡，小灯泡能否正常发光？若不能，小灯泡实际消耗功率多大？(设小灯泡的阻值不变)

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如图所示，单匝线圈在匀强磁场中绕

轴从图示位置

开匀速转动．已知从图示位置转过

时，线圈中电动势大小为10V，求：

（1）交变电动势的峰值；
（2）交变电动势的有效值；
（3）设线圈电阻为R=1Ω，角速度ω=100rad／s，求线圈由图示位置转
过

过程中通过导线截面的电荷量。

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如图所示为交流发电机示意图，匝数为n=100匝的矩形线圈，边长分别为0.1m和0.2m，内阻为 5Ω，在磁感应强度B="0.5" T的匀强磁场中绕OO′轴以

r/s的转速匀速转动，转动开始时线圈平面与磁场方向平行,线圈通过电刷和外部 20Ω的电阻R相接、求

（1）写出线圈内产生的交变电动势瞬时值的表达式
（2）电阻R上所消耗的电功率是多少
（3）如果保持转子匀速转动，外力每分钟需要对转子所做的功；
（4）从计时开始，线圈转过

的过程中，通过外电阻R的电荷量

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