圖甲為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機原理圖，其矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的固定軸OO’勻速轉(zhuǎn)動，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隨時間t按圖乙所示正弦規(guī)律變化。求：

(1)該發(fā)電機旋轉(zhuǎn)的角速度；
(2)交流發(fā)電機產(chǎn)生的電動勢的最大值；
(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)電機產(chǎn)生電動勢的最大值

而，，
所以 
由Φ-t圖線可知：，

所以
（3）電動勢的有效值

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

點評：解決本題的關(guān)鍵知道正弦式交流電峰值的表達式，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)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

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，試估算在一個小時內(nèi)，霓虹燈發(fā)光時間有多長．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

交變電壓的瞬時值為u＝Umsin100πt(V)，當t＝ s時，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

兩個完全相同的電熱器，分別通過如圖所示的兩個電壓最大值相等的方波交流電和正弦交流電，則這兩個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：計算題

如下圖甲為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機的原理圖，其矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的固定軸OO′勻速轉(zhuǎn)動，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隨時間t按下圖乙所示正弦規(guī)律變化．求：

(1)交流發(fā)電機產(chǎn)生的電動勢最大值；
(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時電壓達到峰值
D．這個電源可能把“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)電機正常工作時，電動勢的變化規(guī)律為．如果把發(fā)電機轉(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．只是電動勢的最大值增加一倍
B．電動勢的最大值和周期都增加一倍
C．電動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)電機中，面積為0.1㎡的矩形金屬線圈匝數(shù)為50匝,在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動,產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢與時間呈正弦函數(shù)關(guān)系,如圖所示。矩形線圈與一個R＝10Ω的電阻構(gòu)成閉合電路,不計電路的其它電阻,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時線圈處于中性面位置
D．勻強磁場的磁感應(yīng)強度為0.5T

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