(10分)一小型發(fā)電機內(nèi)的矩形線圈在磁場中以恒定的角速度ω繞垂直于磁場方向的固定軸轉(zhuǎn)動。線圈匝數(shù)n=100。穿過每匝線圈的磁通量Ф隨時間按正弦規(guī)律變化，如下圖所示，發(fā)電機內(nèi)阻r=5.0Ω，外電路電阻R=95Ω。已知感應(yīng)電動勢的最大值Em=nωФm，其中Фm為穿過每匝線圈磁通量的最大值。求串聯(lián)在外電路中的交變電流表(內(nèi)阻不計)的讀數(shù)。

 

【答案】

1.4A

【解析】設(shè)線圈在磁場中轉(zhuǎn)動周期為T，則，根據(jù)歐姆定律

設(shè)交流電表的讀數(shù)為I，它是電流的有效值，根據(jù)有效值與最大值的關(guān)系，有

由Φ－t圖象可得：Φm=1.0×10－2Wb，T=3.14×10－2s，解以上各式并代入數(shù)據(jù)得I=1.4A

思路分析：根據(jù)圖像判斷出周期，利用歐姆定律求出最大電流，利用有效值與最大值的關(guān)系算出電流表的讀數(shù)。

試題點評：考查由圖像解題的能力，熟練掌握電表的讀數(shù)是指有效值。

 

練習(xí)冊系列答案
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科目：高中物理 來源：2012-2013學(xué)年河南湯陰一中高二上學(xué)期期中考試物理試卷（帶解析） 題型：計算題

(10分)交流發(fā)電機的發(fā)電原理是矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場的軸OO′勻速轉(zhuǎn)動．一小型發(fā)電機的線圈共220匝，線圈面積S＝0.05 m2，線圈轉(zhuǎn)動的頻率為50 Hz，線圈內(nèi)阻不計，磁場的磁感應(yīng)強度B＝T．為用此發(fā)電機所發(fā)出交變電流帶動兩個標(biāo)有“220 V,11 kW”的電機正常工作，需在發(fā)電機的輸出端a、b與電機之間接一個理想變壓器，電路如圖所示，

求：(1)發(fā)電機的輸出電壓有效值為多少？
(2)變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為多少？
(3)與變壓器原線圈串聯(lián)的交流電流表的示數(shù)為多大？

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科目：高中物理 來源：2014屆河南湯陰一中高二上學(xué)期期中考試物理試卷（解析版） 題型：計算題

(10分)交流發(fā)電機的發(fā)電原理是矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場的軸OO′勻速轉(zhuǎn)動．一小型發(fā)電機的線圈共220匝，線圈面積S＝0.05 m2，線圈轉(zhuǎn)動的頻率為50 Hz，線圈內(nèi)阻不計，磁場的磁感應(yīng)強度B＝T．為用此發(fā)電機所發(fā)出交變電流帶動兩個標(biāo)有“220 V,11 kW”的電機正常工作，需在發(fā)電機的輸出端a、b與電機之間接一個理想變壓器，電路如圖所示，

求：(1)發(fā)電機的輸出電壓有效值為多少？

(2)變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為多少？

(3)與變壓器原線圈串聯(lián)的交流電流表的示數(shù)為多大？

 

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