圖甲為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)原理圖，其矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場方向的固定軸OO’勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈的匝數(shù)n=100，電阻r=10Ω，線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)與電阻R連接，電阻R=90Ω，與R并聯(lián)的交流電壓表為理想電表，在t=0時(shí)刻，線圈平面與磁場方向平行，穿過每匝線圈的磁通量Φ隨時(shí)間t按圖乙所示正弦規(guī)律變化。求：

(1)該發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)的角速度；
(2)交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢的最大值；
(3)電路中交流電壓表的示數(shù)。
（1）100rad/s（2）200V（3）126V

試題分析：（1）電機(jī)旋轉(zhuǎn)周期與磁通量變化周期相同則
由圖可知
則有
（2）交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電動(dòng)勢的最大值

而，，
所以 
由Φ-t圖線可知：，

所以
（3）電動(dòng)勢的有效值

由閉合電路的歐姆定律，電路中電流的有效值為

交流電壓表的示數(shù)為

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵知道正弦式交流電峰值的表達(dá)式，以及知道峰值與有效值的關(guān)系,交流電壓表的示數(shù)為有效值，求出電動(dòng)勢的有效值，根據(jù)閉合電路歐姆定律求出電壓表的示數(shù)。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

有一正弦交流電源，電壓有效值U＝120 V，頻率為f＝50 Hz，向一霓虹燈供電，若霓虹燈的激發(fā)電壓和熄滅電壓均為U0＝60 V，試估算在一個(gè)小時(shí)內(nèi)，霓虹燈發(fā)光時(shí)間有多長．為什么人眼不能感到這種忽明忽暗的現(xiàn)象？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

交變電壓的瞬時(shí)值為u＝Umsin100πt(V)，當(dāng)t＝ s時(shí)，u＝52 V，則從電壓表上看到的讀數(shù)為(　　)
A．2 VB．52 VC．10√2 VD．10 V

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖表示一交流電的電流隨時(shí)間變化的圖象。此交流電流的有效值為(    )
A．4AB．5AC．5AD．4A

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

兩個(gè)完全相同的電熱器，分別通過如圖所示的兩個(gè)電壓最大值相等的方波交流電和正弦交流電，則這兩個(gè)電熱器的熱功率之比為____.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如下圖甲為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)的原理圖，其矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場方向的固定軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈的匝數(shù)n＝100、電阻r＝10 Ω，線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)與電阻R連接，電阻R＝90 Ω，與R并聯(lián)的交流電壓表為理想電表．在t＝0時(shí)刻，線圈平面與磁場方向平行，穿過每匝線圈的磁通量Φ隨時(shí)間t按下圖乙所示正弦規(guī)律變化．求：

(1)交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢最大值；
(2)電路中交流電壓表的示數(shù)．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

一只低壓教學(xué)電源輸出的交流電壓的瞬時(shí)值為u＝10sin(314t) V，關(guān)于該電源的規(guī)格和使用，正確的說法是 (　　)．
A．這個(gè)電源可以使“10 V、2 W”的燈泡正常發(fā)光
B．此電源的交流電壓的周期是314 s
C．此電源在t＝0.01 s時(shí)電壓達(dá)到峰值
D．這個(gè)電源可能把“10 V、2 μF”的電容器擊穿

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

交流發(fā)電機(jī)正常工作時(shí)，電動(dòng)勢的變化規(guī)律為．如果把發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速減小一半，并且把電樞線圈的匝數(shù)增加一倍，其他條件不變，則：（ ）
A．只是電動(dòng)勢的最大值增加一倍
B．電動(dòng)勢的最大值和周期都增加一倍
C．電動(dòng)勢的最大值和周期都減小一半
D．只是頻率減小一半，周期增加一倍

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

小型交流發(fā)電機(jī)中，面積為0.1㎡的矩形金屬線圈匝數(shù)為50匝,在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動(dòng),產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢與時(shí)間呈正弦函數(shù)關(guān)系,如圖所示。矩形線圈與一個(gè)R＝10Ω的電阻構(gòu)成閉合電路,不計(jì)電路的其它電阻,則下列說法中正確的是
A．交變電流的周期為0.25s
B．交變電流的有效值為A
C．0.125s時(shí)線圈處于中性面位置
D．勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.5T

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同步練習(xí)冊(cè)答案