如圖所示，甲為一臺交流發(fā)電機(jī)的示意圖，電樞繞組的矩形線圈共100匝，以角速度=100rad/s勻速轉(zhuǎn)動，其線圈輸出端E、F間用交流電壓表測得電壓為2.48 V，現(xiàn)將輸出端插入圖中裝置K后，裝置K能將交流電變?yōu)橹绷麟�，而不改變其電壓大小．直流電的輸出端與可變電阻R相連，可變電阻另一端P為直流電的正極，直流電的另一輸出端Q為它的負(fù)極．圖乙中A、B是兩塊純銅片，插入CuSO4稀溶液中，銅片與引出線相連，引出端分別為x、y，現(xiàn)把直流電的正、負(fù)極與兩銅片的引線端相連．調(diào)節(jié)R，使CuSO4溶液中產(chǎn)生I=0.16 A的電流，假設(shè)發(fā)電機(jī)線圈電阻可以忽略不計，兩銅片間電阻r是恒定的．求：

(1)發(fā)電機(jī)線圈中最大磁通量Fm；

(2)可變電阻R和A、B間電阻r之和．

 

答案：
解析：

設(shè)計意圖：本題考查了正弦式交變電的有效值與最大值的關(guān)系、磁通量的計算、閉合電路的歐姆定律，同時也考查了學(xué)生的分析與綜合能力．

解析：(1)當(dāng)線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動時，在線圈中產(chǎn)生的是正弦式交變電．在交流電路中，交流電壓表的示數(shù)表示電壓的有效值，即

E=2.48 V

則交流電壓的最大值為

Em=V而Em=NBSw

解得Fm=BS=Wb=2.48×10-4 Wb

(2)根據(jù)閉合電路的歐姆定律I=，得

R+r=W =15.5 W

易錯點(diǎn)：學(xué)生對交流電壓表的示數(shù)表示有效值不了解，誤認(rèn)為2.48 V為電壓的最大值Em，從而導(dǎo)致解題錯誤．

答案：(1)Fm=2.48×10-4 Wb

(2)R+r=15.5 W


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(1)發(fā)電機(jī)線圈中最大磁通量Fm；

(2)可變電阻R和A、B間電阻r之和．

 

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A．電壓表的示數(shù)為6V

B．發(fā)電機(jī)的輸出功率為4W

C．在l.0×10-2s時刻，穿過線圈的磁通量最大

D．在0.5×10-2s時刻，穿過線圈的磁通量變化率最大

 

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