如图甲所示，交流电发电机的矩形线圈边长ab=cd=0.2m，ad=bc=0.4m，线圈匝数...

如图甲所示，交流电发电机的矩形线圈边长ab=cd=0.2m，ad=bc=0.4m，线圈匝数为50匝，线圈的总电阻r=1Ω，线圈在磁感应强度B=0.2T的匀强磁场中绕垂直磁场的虚线轴以的转速匀速转动，外接电阻R=9Ω，电压表为理想交流电表，则

A、图甲中交流电压表的示数为

B、图甲中电阻R上消耗的电功率为

C、如图乙所示，在外电路接上原副线圈匝数比的理想变压器时，电阻R上消耗的电功率最大

D、如图乙所示，在外电路接上原副线圈匝数比的理想变压器时，电阻R上消耗的电功率最大

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如图甲所示，交流电发电机的矩形线圈边长ab=cd=0.2m，ad=bc=0.4m，线圈匝数为50匝，线圈的总电阻r=1Ω，线圈在磁感应强度B=0.2T的匀强磁场中绕垂直磁场的虚线轴以的转速匀速转动，外接电阻R=9Ω，电压表为理想交流电表，则

A、图甲中交流电压表的示数为

B、图甲中电阻R上消耗的电功率为

C、如图乙所示，在外电路接上原副线圈匝数比的理想变压器时，电阻R上消耗的电功率最大

D、如图乙所示，在外电路接上原副线圈匝数比的理想变压器时，电阻R上消耗的电功率最大

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如图所示，交流发电机的矩形金属线圈abcd的边长ab=cd=50cm，bc=ad=30cm，匝数n=100，线圈的总电阻r=10Ω，线圈位于磁感应强度B=0.050T的匀强磁场中，线圈平面与磁场方向平行。线圈的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环E、F（集流环）焊接在一起，并通过电刷与阻值R=90Ω的定值电阻连接。现使线圈绕过bc和ad边中点、且垂直于磁场的转轴OOˊ以角速度ω＝400rad/s匀速转动。电路中其他电阻以及线圈的自感系数均可忽略不计。求：

（1）线圈中感应电流的最大值；

（2）线圈转动过程中电阻R的发热功率；

（3）从线圈经过图示位置开始计时，经过周期时间通过电阻R的电荷量。

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如图所示，交流发电机的矩形金属线圈abcd的边长ab=cd=50cm，bc=ad=30cm，匝数n=100，线圈的总电阻r=10Ω，线圈位于磁感应强度B=0.050T的匀强磁场中，线圈平面与磁场方向平行。线圈的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环E、F（集流环）焊接在一起，并通过电刷与阻值R=90Ω的定值电阻连接。现使线圈绕过bc和ad边中点、且垂直于磁场的转轴OOˊ以角速度ω＝400rad/s匀速转动。电路中其他电阻以及线圈的自感系数均可忽略不计。求：

（1）线圈中感应电流的最大值；

（2）线圈转动过程中电阻R的发热功率；

（3）从线圈经过图示位置开始计时，经过周期时间通过电阻R的电荷量。

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（9分）如图所示为一交流发电机的原理示意图，其中矩形线圈abcd的边长ab=cd=50cm，bc=ad=20cm，匝数n=100，线圈的总电阻r=0.20Ω，线圈在磁感强度B=0.050T的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴OOˊ匀速转动，角速度ω＝100πrad/s。线圈两端通过电刷E、F与阻值R=4.8Ω的定值电阻连接。计算时π取3。

（1）从线圈经过中性面开始计时，写出线圈中感应电动势随时间变化的函数表达式；

（2）求此发电机在上述工作状态下的输出功率；

（3）求从线圈经过中性面开始计时，经过周期时间通过电阻R的电荷量。

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（12分）如图所示，一交流发电机的线圈在匀强磁场中匀速转动，线圈匝数N=100，线圈电阻r=3Ω，ab=cd=0.5m，bc=ad=0.4m，磁感应强度B=0.5T，电阻R=311Ω，当线圈以n=300r/min的转速匀速转动时，求：

（1）感应电动势的最大值；

（2）t=0时刻，线圈在图示位置，写出此交变电流电动势的瞬时值表达式；

（3）此电压表的示数是多少？

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如图所示，交流发电机的矩形线圈边长ab=cd=0.5 m，ad=bc=1.0 m，线圈匝数为100匝，内阻不计，线圈在磁感应强度B= T的匀强磁场中，绕垂直磁场的虚线轴以角速度ω=10 π rad/s做匀速转动，外接理想变压器原线圈，电压表为理想交流电表，若电阻R两端电压为12 V，消耗的电功率为12 W，则（　　 ）

A. 交变电流的周期是0.2s

B. 交流电压表的示数为120V

C. 变压器原、副线圈匝数之比为10:1

D. 原线圈的输入功率24 W

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如图是一手摇发电机，其原理可简化为矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的中心轴OO'匀速转动，产生随时间变化的感应电动势。

已知矩形线圈abcd的匝数为N，边长ab=cd=L1，bc=ad=L2。线圈所在处磁感应强度为B。线圈的角速度为ω。当线圈转动到如图所示位置时，其平面与磁场方向平行。

（1）求线圈转动到如图位置时ab边切割磁感线产生的感应电动势大小并判断ab两端电势的高低；

（2）从线圈处于如图位置开始计时，t时刻线圈转至截面图中虚线所示位置，推导t时刻线圈产生的感应电动势大小为e=NBL1L2ωcosωt；

（3）如图所示，线圈的ab、cd边分别通过电刷与两个滑环e、f相连，滑环e、f与二极管D、外电阻相连，组成闭合回路。二极管具有单向导电性，即加正向电压时其电阻可忽略不计，加反向电压时电阻可视为无穷大。已知线圈电阻为r，外电阻为R，电路其余部分电阻不计。计算经过一段较长时间t（远大于线圈转动周期）的过程中，外电阻R上产生的热量。

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图所示为一个小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈的长度ab=0.25m，宽度bc=0.30m，共有匝，总电阻，可绕与磁场方向垂直的对称轴转动．线圈处于磁感应强度B=0.4T的匀强磁场中，与线圈两端相连的金属滑环上接一个“3.0V，1.8V”的灯泡，当线圈以角速度匀速转动时，小灯泡消耗的功率恰好为1.8W．（不计转动轴与电刷的摩擦）

（）推导发电机线圈产生感应电动势的最大值的表达式（其中S表示线圈的面积）．

（）求线圈转动的角速度．

（）线圈以上述角速度转动周过程中发电机产生的电能．

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