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 10 cm...

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 10 cm和20 cm，内阻为 5Ω，在磁感应强度B=0.5 T的匀强磁场中绕OO′轴以50 rad/s的角速度匀速转动，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。求电键S合上后，

满分5 manfen5.com

（1）写出线圈内产生的交变电动势瞬时值的表达式

（2）电压表和电流表示数；

（3）电阻R上所消耗的电功率是多少？

（4）如保持转子匀速转动，外力每分钟需要对转子所做的功；

（5）从计时开始，线圈转过的过程中，通过外电阻R的电量；

e= Em cosωt =50cos50t V 2 A和 40 V 80 W 6.0×103J 3.5×10-2c 【解析】试题分析：（1）感应电动势最大值Em=nBSω =100×0.5×0.1×0.2×50 V=50 V 故交变电动势瞬时值的表达式为e= Em cosωt =50cos50t V (2)感应电动势有效值 E==50 V. 电键S合上后，由闭合电路欧姆定律I=A=2.0 A，U=IR=2×20 V=40 V. 即电流表示数为 2 A，电压表示数为 40 V。 (3)电阻R上所消耗的电功率 P=IU=2×40 W=80 W. (4)W=Q =I2(R+r) t=22×(20+5) ×60J=6.0×103J (5)q=n△φ/(R+r)= nBS sin / (R+r) 代入数据，解得 q= 3.5×10-2c 考点：本题考查正弦式交变电流。

复制答案

考点分析：

相关试题推荐

如图所示，两平行金属导轨间的距离L＝0.4 m，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ＝37°，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B＝0.50 T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场，金属导轨的一端接有电动势E＝4.5 V、内阻r＝0.50 Ω的直流电源．现把一个质量m＝0.04 kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止．导体棒与金属导轨垂直、且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0＝2.5 Ω，金属导轨的其它电阻不计，g取10 m/s2.已知sin 37°＝0.60，cos 37°＝0.80，试求：

满分5 manfen5.com

(1)通过导体棒的电流；

(2)导体棒受到的安培力大小；

(3)导体棒受到的摩擦力的大小．

查看答案

如图所示

满分5 manfen5.com

光滑的平行导轨PQ、MN水平放置，导轨的左右两端分别接定值电阻，R1=2Ω，R2＝4Ω。电阻不计的金属棒ab与PQ、MN垂直，并接触良好。整个装置处于方向竖直向下、磁感应强度B=0.4T的匀强磁场中。已知平行导轨间距L=0.5m，现对ab施加一水平向右的外力F使之以v=5m/s的速度向右匀速运动，则F的大小为 N，R1消耗的功率为 W。