Question

（10分）如圖所示，一個(gè)小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)，其矩形線圈的長度為a，寬度為b，共有n匝，總電阻為r。與線圈兩端相接觸的集流環(huán)上接有一個(gè)阻值為R的定值電阻。線圈以角速度ω在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中繞與磁場方向垂直的對稱軸OO'勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，沿轉(zhuǎn)軸OO'方向看去，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)方向沿順時(shí)針。

(1)在圖中畫出線圈經(jīng)過圖示位置時(shí)通過電阻R上的感應(yīng)電流的方向。                                                            
(2)從圖示位置(線圈平面平行于磁場方向)開始計(jì)時(shí)，經(jīng)多長時(shí)間，通過電阻R上的電流的瞬時(shí)值第一次為零。
(3)與電阻并聯(lián)的交流電壓表的示數(shù)是多少?

Answer 1

（1）自上而下（2）(3)

試題分析：（1）自上而下。                                               （2分）
（2）線圈轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)電流的周期為                     （1分）
從圖示位置開始，過第一次出現(xiàn)的情況。   （2分）
（3）線圈轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢的最大值為      （1分）
感應(yīng)電流的最大值                （1分）
電阻兩端電壓的最大值              （1分）
交流電壓表的示數(shù)為           （2分）
點(diǎn)評：在交變電流形成過程中，學(xué)生能夠掌握中性面的含義、正弦和余弦發(fā)生的條件，知道電壓表測量的都是有效值而不是峰值、瞬時(shí)值，能夠利用峰值求有效值