如图所示为交流发电机示意图，匝数为n=100匝的矩形线圈，边长分别为a=10cm和b=20...

如图所示为交流发电机示意图，匝数为n=100匝的矩形线圈，边长分别为a=10cm和b=20cm，内阻为r=5Ω，在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中绕OO′轴以ω=50rad/s的角速度匀速转动，转动开始时线圈平面与磁场方向平行，线圈通过电刷和外部R=20Ω的电阻相接。求电键S合上后，

（1）写出线圈内产生的交变电动势瞬时值的表达式；

（2）电压表和电流表示数；

（3）电阻R上所消耗的电功率；

（4）从计时开始，线圈转过90°角的过程中，通过外电阻R的电量。

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如图所示为交流发电机的示意图，矩形线圈的匝数匝，每匝线圈的边长m， m，矩形线圈所在处的匀强磁场的磁感应强度，线圈总电阻，外接电阻，线圈以的转速在磁场中匀速转动，求：

(1)从图示位置开始计时，线圈中感应电动势随时间变化的表达式。

(2)此交流发电机的输出功率．

(3)线圈从图示位置转过的过程中通过电阻R的电荷量．

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（2014•淮南二模）图甲是小型交流发电机的示意图，两极M、N间的磁场可视为水平方向的匀强磁场图中电表均为理想交流电表，内阻不计的矩形线圈绕垂直于磁场方向的水平轴OO′沿逆时针方向匀速转动，矩形线圈通过滑环接一理想变压器，滑动触头P上下移动时可改变变压器副线圈的输出电压，副线圈接有可调电阻R，从图示位置开始计时，发电机线圈中产生的交变电动势随时间变化的图象如图乙所示，以下判断正确的是（　 ）

A.电压表的示数为10V

B.在0.01s末时刻发电机线圈平面与磁场方向垂直

C.若滑动触头P的位置向上移动、R不变时，电流表读数将减小

D.若滑头P的位置不变、R不变时，而把发电机线圈的转速增大一倍，则变压器的输入功率将增大到原来的4倍

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(2011年三明市高二检测)如图所示，N＝50匝的矩形线圈abcd，边长ab＝20 cm，ad＝25 cm，放在磁感应强度B＝0.4 T的匀强磁场中，外力使线圈绕垂直于磁感线且通过线圈中线的OO′轴以n＝3000 r/min的转速匀速转动，线圈电阻r＝1 Ω，外电路电阻R＝9 Ω，t＝0时，线圈平面与磁感线平行，ab边正转出纸外、cd边转入纸里．

(1)在图中标出t＝0时感应电流的方向；

(2)写出线圈感应电动势的瞬时表达式；

(3)从图示位置转过90°过程中流过电阻R的电荷量是多大？

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如图所示，匀强磁场的磁感应强度B＝0.5 T，边长L＝10 cm的正方形线圈共100匝，线圈总电阻r＝1 Ω，线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动，角速度ω＝2π rad/s，外电路中的电阻R＝4 Ω，求：

(1)感应电动势的最大值；

(2)由图示位置(线圈平面与磁感线平行)转过60°时的瞬时感应电动势；

(3)由图示位置(线圈平面与磁感线平行)转过60°的过程中产生的平均感应电动势；

(4)交流电压表的示数；

(5)线圈转动一周产生的总热量；

(6)在周期内通过电阻R的电荷量．

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一小型发电机内矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度ω绕垂直于磁场方向的固定轴转动，线圈匝数n=100,穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间按正弦规律变化，如图12所示.发电机内阻 r=5.0 Ω，外电路电阻R=95 Ω,已知感应电动势的最大值E_m=nωΦ_m,其中Φ_m为穿过每匝线圈的磁通量的最大值.

（1）最大电动势E_m

（2）串联在外电路中的交流电流表（内阻不计）的读数.

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实验室里的交流发电机可简化为如图所示的模型，正方形线圈在水平匀强磁场中，绕垂直于磁感线的OO′轴匀速转动．今在发电机的输出端接一个电阻R和理想电压表，并让线圈每秒转25圈，读出电压表的示数为10 V．已知R＝10 Ω，线圈电阻忽略不计，下列说法正确的是

A．线圈位于图中位置时，线圈中的瞬时电流为零

B．从线圈经过中性面开始计时，线圈中电流瞬时值表达式为i＝sin 50πt A

C．流过电阻R的电流每秒钟方向改变50次

D．电阻R上的热功率等于20 W

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如图所示是交流发电机原理示意图，线圈abcd逆时针转动时产生了感应电流，ab边的电流方向和cd边恰好相反，其原因是（　　　 ）

A. ab边靠近S极，cd边靠近N极

B. 两边切割磁感线运动方向相反

C. 两边磁场方向相反

D. 线圈在做逆时针转动，若改为顺时针转动，则方向相同

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在交流发电机中，矩形线圈由中性面开始绕轴匀速转动，产生的交流电动势与时间的关系如图所示，以下说法正确的是（    ）

A. 在时刻穿过线圈的磁通量最大         B. 在时刻穿过线圈的磁通量为零

C. 在时刻穿过线圈的磁通量变化率最大  D. 在时刻穿过线圈的磁通量变化率为零

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如图所示，使闭合矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动，在线圈中就会产生交流电。已知磁场的磁感应强度为B，线圈abcd面积为S，线圈转动的角速度为。当线圈转到如图位置时，线圈中的感应电动势为______；当线圈从图示位置转过90°时，线圈中的感应电动势为______。

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