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（12分）图（甲）为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动，线圈的匝数n=100匝、电阻r=10W，线圈的两端经集流环与电阻
网友投稿  2023-04-12 00:00:00  零零社区

◎ 题目

（12分）图（甲）为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动，线圈的匝数n =100匝、电阻r =10W，线圈的两端经集流环与电阻R连接，电阻R =" 90" Ω，与R并联的交流电压表为理想电表。在t ＝0时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量F随时间t按图15（乙）所示正弦规律变化。 求：

(1) 从1.57×10-2s到4.71×10-2s内通过电阻R上的电量q。
(2)电路中交流电压表的示数。
(3)线圈匀速转动一周的过程中，外力所做的功W外。

◎ 答案

（1）；（2）；（3）12.56J

◎ 解析


试题分析：由法拉第电磁感应定律可知，平均电动势   1分
平均电流     1分
流过R的电量   1分
联立上式得：   1分
（2）线圈转动的角速度   1分
感应电动势最大值 1分
由图可知  1分
回路中的电流的有效值  1分
电压表示数  1分
联立上式得：       
  1分
（3）线圈匀速转动一周的过程中，外力所做的功W外=Q总=I2(R+r)t=12.56J  2分

◎ 知识点

    专家分析，试题“（12分）图（甲）为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动，线圈的匝数n=100匝、电阻r=10W，线圈的两端经集流环与电阻…”主要考查了你对  【带电粒子在复合场中的运动】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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