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    如图所示,为交流发电机示意图，匝数为n=100匝矩形线圈，边长分别10cm和20cm，内电阻r=5Ω，在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中绕OO’以轴ω= rad/s角速度匀速转动，线圈和外电阻为R=20Ω相连接，求:

    (1)S断开时，电压表示数；
    (2)开关S合上时，电压表和电流表示数。

    （1）50V（2）电压表示数为40V,电流表示数为2A

    解析试题分析：(1) V （2分）      E=V    （2分）
    所以S断开时,电压表示数为50V（1分）
    (2)A   （2分）
    V             （2分）
    所以闭合时,电压表示数为40V,电流表示数为2A   (1分)
    考点：考查交变电流最大值、有效值的理解和应用的能力，
    点评：对于交流电表的测量值、计算交流电功率、电功等都用到有效值，求电量时，I需要用平均值．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，交流发电机的矩形线圈abcd中，已知线圈面积为0.01m2，匝数n=100匝，线圈电阻r=2Ω，外电阻R=8Ω，电流表和电压表对电路的影响忽略不计．线圈在磁感强度B=
    2π
    T的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴OO’匀速转动，角速度ω=10πrad/s．求
    （1）交流电压表的读数为多少？
    （2）发电机的输出功率和发电总功率为多少？
    （3）从图示位置起（线圈平面平行于磁场方向），转过90°过程中，线圈上产生的焦耳热．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    交流发电机的发电原理是矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动．一小型发电机的线圈共220 匝，线圈面积S＝0.05 m2，线圈转动的频率为50 Hz，线圈内阻不计，磁场的磁感应强度B＝ T．用此发电机所发出的交流电带动两个标有“220 V、11 kW”的电动机正常工作，需在发电机的输出端a、b与电机之间接一个理想变压器，电路如图所示，求：

     (1)发电机的输出电压为多少？

    (2)变压器原、副线圈的匝数比为多少？

    (3)与变压器原线圈串联的交流电流表的示数为多大？

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    科目：高中物理 来源：2011-2012学年北京市101中学高二下学期期中考试物理试卷（带解析） 题型：计算题

    利用太阳电池这个能量转换器件将辐射能转变为电能的系统称光伏发电系统.光伏发电系统的直流供电方式有其局限性，绝大多数光伏发电系统均采用交流供电方式.将直流电变为交流电的装置称为逆变器，有一台内阻为r＝1W的太阳能发电机，供给一个学校照明用电，如图所示，升压变压器的匝数比为1：4，降压变压器的匝数比为4：1，输电线的总电阻R＝4W，全校共22个班，每班有“"220V 40W”"灯6盏，若全部电灯正常发光，求：

    （1）输电线上损失的电功率；
    （2）远距离输电的输电效率；
    （3）太阳能发电机的电动势。

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    科目：高中物理 来源：2013届北京市高二下学期期中考试物理试卷（解析版） 题型：计算题

    利用太阳电池这个能量转换器件将辐射能转变为电能的系统称光伏发电系统.光伏发电系统的直流供电方式有其局限性，绝大多数光伏发电系统均采用交流供电方式.将直流电变为交流电的装置称为逆变器，有一台内阻为r＝1W的太阳能发电机，供给一个学校照明用电，如图所示，升压变压器的匝数比为1：4，降压变压器的匝数比为4：1，输电线的总电阻R＝4W，全校共22个班，每班有“"220V 40W”"灯6盏，若全部电灯正常发光，求：

    （1）输电线上损失的电功率；

    （2）远距离输电的输电效率；

    （3）太阳能发电机的电动势。

     

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    科目：高中物理 来源：2012年四川省资阳市高三第二次高考模拟物理卷 题型：选择题

    如图所示，一个小型旋转电枢式交流发电机，其矩形线圈的线框面积为S，共有n匝，总电阻为r，与线圈两端相接触的集流环上接有一个阻值为R的定值电阻、理想交流电流表A和二极管D。线圈以角速度ω在磁感应强度为B的匀强磁场中绕与磁场方向垂直的对称轴OO′匀速运动，沿转轴OO′方向看去，线圈转动沿逆时针方向，t＝0时刻线圈平面与磁感线垂直。下列说法正确的是

    A．一个周期内通过R的电荷量

     
     
    B．R两端电压的有效值

    C．交流电流表的示数为0

    D．若用一根导线连接M、N两点，发电机的发电功率不变

     

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