如图所示为一交流发电机的原理示意图，其中矩形线圈的面积为S，匝数为n，线圈的总电阻为r，线...

如图所示为一交流发电机的原理示意图，其中矩形线圈的面积为S，匝数为n，线圈的总电阻为r，线圈在磁感强度B的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴OO'匀速转动，角速度为。线圈两端通过两个电刷与阻值为R的定值电阻连接。

(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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图为一个小型交流发电机的原理示意图，其矩形线圈的面积为S，共有n匝，线圈总电阻为r，可绕与磁场方向垂直的固定对称轴OO'转动。线圈处于磁感应强度为B的匀强磁场中，线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路电阻R的连接。在外力作用下线圈以恒定的角速度绕轴OO'匀速转动，（不计转动轴及滑环与电刷的摩擦）从图示位置开始计时，求：

（1）请写出线圈产生的电动势的瞬时值表达式；

（2）求线圈匀速转动过程中交流电压表的示数；

（3）不计摩擦，经过时间t，求外界驱动线圈做的功。

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图示为一个小型交流发电机的原理图，其矩形线圈的面积为，共有匝，线圈总电阻为，可绕与磁场方向垂直的固定对称轴转动；线圈处于磁感应强度为的匀强磁场中，线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路电阻的连接．在外力作用下线圈以恒定的角速度绕轴匀速转动．（不计转动轴及滑环与电刷的摩擦）．求：

(1)求发电机线圈产生感应电动势的最大值；

(2)求线圈匀速转动过程中电流表的示数；

(3)求线圈转动周过程中发电机线圈电阻产生的焦耳热．

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图为一个小型交流发电机的原理图，其矩形线圈的面积为，共有匝，线圈总电阻为，可绕与磁场方向垂直的固定对称轴转动；线圈处于磁感应强度为的匀强磁场中，线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路电阻的连接．在外力作用下线圈以恒定的角速度绕轴匀速转动．(不计转动轴及滑环与电刷的摩擦)

(1)若取线圈到达图示位置时作为时刻，并规定由方向的电流为正，则能反映线圈中感应电流，随时间，变化的图线是?

A．　　　　　　　　　　　　　 　　 B．

C．　　　　　　　　　　　　　 　　 D．

(2)求发电机线圈产生感应电动势的最大值．(要求写出推导过程)

(3)写出感应电动势瞬时值的表达式．

(4)求线圈匀速转动过程中电流表的示数．

(5)从线圈经过图示位置开始计时，经过周期时间通过电阻的电荷量．

(6)求线圈匀速转动周过程中克服安培力所做的功．

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（9分）图为一个小型交流发电机的原理图，其矩形线圈abcd的面积为S，共有n匝，线圈总电阻为r，可绕与磁场方向垂直的固定对称轴OO′转动；线圈处于磁感应强度为B的匀强磁场中，线圈在转动时可以通过滑环K和电刷L保持与外电路电阻R的连接。在外力作用下线圈以恒定的角速度ω绕轴OO′匀速转动。（不计转动轴及滑环与电刷的摩擦）求：

（1）推导发电机线圈产生感应电动势最大值的表达式Em=nBSω；

（2）求线圈匀速转动过程中电压表的示数；

（3）求线圈匀速转动N周过程中发电机线圈电阻r产生的焦耳热。

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图为一个小型交流发电机的原理图，其矩形线圈的面积为S，共有n匝，线圈总电阻为r，可绕与磁场方向垂直的固定对称轴转动；线圈处于磁感应强度为B的匀强磁场中，线圈在转动时可以通过滑环K和电刷L保持与外电路电阻R的连接。在外力作用下线圈以恒定的角速度绕轴匀速转动，（不计转动轴及滑环与电刷的摩擦）

（1）推导发电机线圈产生感应电动势最大值的表达式；

（2）求线圈从图示位置转动90°时电流表的示数；

（3）求线圈速度转动N周过程中发电机线圈电阻r产生的焦耳热。

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图为一个小型交流发电机的原理图，其矩形线圈的面积为S，共有n匝，线圈总电阻为r，可绕与磁场方向垂直的固定对称轴转动；线圈处于磁感应强度为B的匀强磁场中，线圈在转动时可以通过滑环K和电刷L保持与外电路电阻R的连接。在外力作用下线圈以恒定的角速度绕轴匀速转动，（不计转动轴及滑环与电刷的摩擦）

（1）推导发电机线圈产生感应电动势最大值的表达式；

（2）求线圈从图示位置转动90°时电流表的示数；

（3）求线圈速度转动N周过程中发电机线圈电阻r产生的焦耳热。

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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电流表示数；

（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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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＝100π rad/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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如图甲为小型发电机的原理示意图，矩形金属线圈abcd的面积为S，线圈总电阻为r，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕轴匀速转动（如图甲所示），产生的感应电动势e随时间t的变化关系如图乙所示，矩形线圈与阻值为R的灯泡相连构成闭合电路，求：

（1）时间内通过小灯泡的电量q多大？

（2）小灯泡的功率？

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