如圖所示為交流發(fā)電機(jī)示意圖，匝數(shù)為n=100匝的矩形線圈，邊長分別為 10cm和20cm，內(nèi)阻為 5Ω，在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場中繞OO′軸以50
2
rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈和外部 20Ω的電阻R相接．求：
（1）S斷開時(shí)，電壓表示數(shù)；
（2）電鍵S合上時(shí)，電壓表和電流表示數(shù)；
（3）為使R正常工作，R的額定電壓是多少？
（4）通過電阻R的電流最大值是多少？電阻R上所消耗的電功率是多少？
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（1）感應(yīng)電動(dòng)勢的最大值Em=nBSω=100×0.5×（0.1×0.2）×50
2
V=50
2
V
S斷開時(shí)電壓表的示數(shù)為電源電動(dòng)勢的有效值：E有=
Em
2
=50V
（2）S閉合，電流表示數(shù)為有效值：I=
E
R+r
=
50
20+5
A=2A
電壓表示數(shù)為路端電壓：U=I?R=2×20V=40V
（3）R正常工作時(shí)，R的額定電壓指的是電壓的有效值，即為電壓表的示數(shù)，為40V．
（4）通過R中的電流的最大值，Im=
2
I=2
2
A
電阻R上所消耗的功率P=I?U=2×40=80W
答：（1）S斷開時(shí)，電壓表示數(shù)為50V；
（2）電鍵S合上時(shí)，電壓表示數(shù)為40V，電流表示數(shù)為2A；
（3）為使R正常工作，R的額定電壓是40V；
（4）通過電阻R的電流最大值是2
2
A，電阻R上所消耗的電功率是80W．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示為交流發(fā)電機(jī)示意圖，匝數(shù)為n=100匝的矩形線圈，邊長分別為0.1m和0.2m，內(nèi)阻為 5Ω，在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場中繞OO′軸以
25
2
π
r/s的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)開始時(shí)線圈平面與磁場方向平行，線圈通過電刷和外部 20Ω的電阻R相接、求
（1）寫出線圈內(nèi)產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢瞬時(shí)值的表達(dá)式
（2）電阻R上所消耗的電功率是多少
（3）如果保持轉(zhuǎn)子勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，外力每分鐘需要對轉(zhuǎn)子所做的功；
（4）從計(jì)時(shí)開始，線圈轉(zhuǎn)過π/3的過程中，通過外電阻R的電荷量．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示為交流發(fā)電機(jī)示意圖，匝數(shù)n=100匝的矩形線圈，邊長分別為 25cm和40cm，內(nèi)阻為 5Ω，在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1/π T的勻強(qiáng)磁場中繞OO′軸以10πrad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)開始時(shí)線圈平面與磁場方向垂直，線圈通過電刷和外部 20Ω的電阻R相接，求：
（1）電壓表和電流表示數(shù)
（2）整個(gè)電路每分鐘產(chǎn)生的熱量
（3）從計(jì)時(shí)開始，0.05s內(nèi)流過電阻R的電量
（4）如果把電流表換成二極管（單向?qū)щ姡赫螂娮铻?，反向電阻∞）請畫出電阻R兩端電壓隨時(shí)間變化的uR-t圖線．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示為交流發(fā)電機(jī)示意圖，匝數(shù)為n=100匝的矩形線圈，邊長分別為 10cm和20cm，內(nèi)阻為 5Ω，在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場中繞OO′軸以50
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 rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)開始時(shí)線圈平面與磁場方向平行，線圈通過電刷和外部 20Ω的電阻R相接．求電鍵S合上后，
（1）寫出線圈內(nèi)產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢瞬時(shí)值的表達(dá)式
（2）電壓表和電流表示數(shù)；
（3）電阻R上所消耗的電功率是多少？
（4）如保持轉(zhuǎn)子勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，外力每分鐘需要對轉(zhuǎn)子所做的功；
（5）從計(jì)時(shí)開始，線圈轉(zhuǎn)過
π
3
的過程中，通過外電阻R的電量．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示為交流發(fā)電機(jī)示意圖，線圈的AB邊連在金屬滑環(huán)K上，CD邊連在滑環(huán)L上，導(dǎo)體做的兩個(gè)電刷E、F分別壓在兩個(gè)滑環(huán)上，線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可以通過滑環(huán)、電刷保持與外電路的連接．關(guān)于其工作原理，下列說法中正確的是（　�。�
A、當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)到中性面的瞬間，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢為零B、當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)到中性面的瞬間，穿過線圈的磁通量變化率最大C、線圈平面轉(zhuǎn)動(dòng)一周的時(shí)間內(nèi)，線圈中的感應(yīng)電流方向改變一次D、當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)到與中性面垂直的瞬間，線圈中的感應(yīng)電流為零

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示為交流發(fā)電機(jī)示意圖，匝數(shù)為n=100匝的矩形線圈，邊長分別為10cm和20cm，內(nèi)阻為5Ω，在磁感強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場中繞OO′軸以50
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rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈和電阻R=20Ω相接，求：
（1）S斷開時(shí)，電壓表示數(shù)；
（2）S閉合時(shí)，電流表示數(shù)；
（3）發(fā)電機(jī)正常工作時(shí)，R上所消耗的電功率是多少？
（4）線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過900的過程中通過電阻R的電量為多少？

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