精英家教網(wǎng)一臺發(fā)電機的線圈在磁場中勻速轉(zhuǎn)動時，產(chǎn)生的電動勢隨時間變化的圖象如圖甲所示．發(fā)電機的線圈內(nèi)阻為5.0Ω，發(fā)電機外接一只電阻為105Ω的燈泡，如圖乙所示．則（　�。�
A、在t=0.01s時刻，穿過線圈磁通量為零B、在0～0.005s時間內(nèi)，流過燈泡的電量為0.02CC、電壓表的示數(shù)為220VD、發(fā)電機線圈內(nèi)阻每秒鐘產(chǎn)生的焦耳熱為24.2J
分析：由甲圖知電壓峰值、周期，從而求電壓有效值、角速度和頻率，交流電每周期方向改變兩次，電壓表測量的是路端電壓；在磁通量為零時，磁通量的變化率最大．
解答：解：由甲圖知電壓峰值為220
2
V，周期0.02s，所以有效值為220V，角速度ω=
2π
T
=100πrad/s．
A、在t=0.01s時刻，感應電動勢為零，線圈處于中性面位置，穿過線圈磁通量最大，故A錯誤；
B、在0～0.005s時間內(nèi)，流過線圈的電量為：q=N
△Φ
R+r
=
NBS
R+r

由圖甲，感應電動勢的最大值為220
2
V，故：Em=NBSω=220
2
V
故q=
220
2
2π×50
5+105
=
2
50π
C，故B錯誤；
C、電壓表測的是路端電壓U=
105
105+5
×220=210V，故C錯誤；
D、發(fā)電機線圈內(nèi)阻每秒鐘產(chǎn)生的焦耳熱為：
Q=I2rt=（
220
105+5
）2×5×1=20J
故D錯誤；
故選：D．
點評：本題考查了交流電的產(chǎn)生原理，要學會從圖象中獲取有用物理信息的能力，結(jié)合峰值和有效值的關(guān)系去分析．
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

圖1  是一臺發(fā)電機定子中的磁場分布圖，其中N、S是永久磁鐵的兩個磁極，它們的表面呈半圓柱面形狀．M是圓柱形鐵芯，它與磁極的柱面共軸．磁極與鐵芯之間的縫隙中形成方向沿圓柱半徑、大小近似均勻的磁場，磁感強度B=0.50T
圖2  是該發(fā)電機轉(zhuǎn)子的示意圖（虛線表示定子的鐵芯M）．矩形線框abcd可繞過ad、cb邊的中點并與圖1中的鐵芯M共軸的固定轉(zhuǎn)軸oo′旋轉(zhuǎn)，在旋轉(zhuǎn)過程中，線框的ab、cd邊始終處在圖1所示的縫隙內(nèi)的磁場中．已知ab邊長L1=20.0cm，ad邊長L2=10.0cm  線框共有N=8匝導線．將發(fā)電機的輸出端接入圖中的裝置K后，裝置K能使交流電變成直流電，而不改變其電壓的大小．直流電的另一個輸出端與一可變電阻R相連，可變電阻的另一端P是直流電的正極，直流電的另一個輸出端Q是它的負極．
圖3  是可用于測量阿伏加德羅常數(shù)的裝置示意圖，其中A、B是兩塊純銅片，插在CuSO4稀溶液中，銅片與引出導線相連，引出端分別為x、y．

現(xiàn)把直流電的正、負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=0.20A的電流．假設(shè)發(fā)電機的內(nèi)阻可忽略不計，兩銅片間的電阻r是恒定的，線圈轉(zhuǎn)動的角速度ω=200rad/s，求
（1）每匝線圈中的感應電動勢的大�。�
（2）可變電阻R與A、B間電阻r之和．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（2003?北京）圖1是一臺發(fā)電機定子中的磁場分布圖，其中N、S是永久磁鐵的兩個磁極它們的表面呈半圓柱面形狀．M是圓柱形鐵芯，它與堵塞的柱面共軸．磁極與鐵芯之間的縫隙中形成方向沿圓柱半徑、大小近似均勻的磁場，磁感強度B=0.050T．
圖2 是該發(fā)電機轉(zhuǎn)子的示意圖（虛線表示定子的鐵芯M）．矩形線圈abcd可繞過ab、cd邊的中點并與圖1中的鐵芯M共軸的固定轉(zhuǎn)軸OO’旋轉(zhuǎn)，在旋轉(zhuǎn)過程中，線框的ab、cd邊始終處在圖1所示的縫隙內(nèi)的磁場中．已知ab邊長l1=25.0cm，ad邊長l2=10.0cm，線框共有N=8匝導線，旋轉(zhuǎn)的角速度ω=250/s．將發(fā)電機的輸出端接入圖中的裝置K后，裝置K能使交流電變成直流電，而不改變其電壓的大�。绷麟姷囊粋�輸出端與一可變電阻R相連，可變電阻的另一端P是直流電的正極，直流電的另一輸出端Q是它的負極．
圖3是可用于測量阿伏加德羅常數(shù)的裝置示意圖，其中A、B是兩塊純銅片，插在CuSO4稀溶液中，銅片與引出導線相連，引出端分別為x、y．
Ⅰ、現(xiàn)把直流電的正負極與兩銅片的引端相連，調(diào)節(jié)R，使CuSO4溶液中產(chǎn)生I=0.21A的電流．假設(shè)發(fā)電機的內(nèi)阻可忽略不計，兩銅片間的電阻r是恒定的．
（1）求每匝線圈中的感應電動勢的大�。�
（2）求可變電阻R與A、B間電阻r之和．
Ⅱ、（1）當以I=0.21A的電流電解60分鐘后，測得銅片A的質(zhì)量增加了0.25g，則圖3裝置中的x端應與直流電的
負
負
極相連，它是電解池的
陰
陰
極．
（2）電解后銅片B的質(zhì)量
減小
減小
．（答增加、減少或不變）
（3）列式計算實驗測得的阿伏加德羅常數(shù)NA．（已知電子電量e=1.60×10-19C）

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科目：高中物理 來源：黃岡重點作業(yè)　高三物理（下） 題型：038

　　下圖是一臺電機定子中的磁場分布圖，其中N、S是永久磁鐵的兩個磁極，它們的表面呈半圓柱面形狀．M是圓柱形鐵芯，它與磁極的柱面共軸．磁極與鐵芯之間的縫隙中形成方向沿圓柱半徑、大小近似均勻的磁場，磁感強度B＝0.050T．

　　下圖是該發(fā)電機轉(zhuǎn)子的示意圖(虛線表示定子的鐵芯M)．矩形線框abcd可繞過ad、cb邊的中點并與圖中的鐵芯M共軸的固定轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，在旋轉(zhuǎn)過程中，線框的ab、cd邊始終處在圖所示的縫隙內(nèi)的磁場中．已知cb邊長＝25.0cm，ad邊長＝10.0cm，線框共有N＝8匝導線，裝置的角速度ω＝250/s．將發(fā)電機的輸出端接入圖中的裝置K后，裝置K能使交流電變成直流電，而不改變其電壓的大�。绷麟姷牧硪粋�輸出端與一可變電阻R相連，可變電阻的另一端P是直流電的正極，直流電的另一個輸出端Q是它的負極．

　　   

　　下圖是可用于測量阿伏加德羅常數(shù)的裝置示意圖，其中A、B是兩塊純銅片，插在稀溶液中，銅片與引出導線相連，引出端分別為x、y．

　　現(xiàn)把直流電的正、負極與兩銅片的引線端相連，調(diào)節(jié)R，使溶液中產(chǎn)生I＝0.21A的電流．假設(shè)發(fā)電機的內(nèi)阻可忽略不計，兩銅片間的電阻r是恒定的．

(1)求每匝線圈中的感應電動勢的大小．

(2)求可變電阻R與A、B間電阻r之和．

(3)當以I＝0.21A的電流電解60min后，測得銅片A的質(zhì)量增加了0.25g，則如圖裝置的x端應與直流電的________極相連，它是電解池的________極．

(4)電解后銅片B的質(zhì)量________．(填“增加”、“減少”或“不變”)

(5)列式計算實驗測得的阿伏加德羅常數(shù)．(已知電子電量e＝1.60×C)

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科目：高中物理 來源： 題型：

圖1是一臺發(fā)電機定子中的磁場分布圖，其中N、S是永久磁鐵的兩個磁極，它們的表面呈半圓柱面形狀。M是圓柱形鐵芯，它與磁極的柱面共軸。磁極與鐵芯之間的縫隙中形成方向沿圓柱半徑、大小近似均勻的磁場，磁感強度B＝0.050T

圖2是該發(fā)電機轉(zhuǎn)子的示意圖(虛線表示定子的鐵芯M)。矩形線框abcd可繞過ad、cb 邊的中點并與圖1中的鐵芯M共軸的固定轉(zhuǎn)軸oo′旋轉(zhuǎn)，在旋轉(zhuǎn)過程中，線框的ab、cd邊始終處在圖1所示的縫隙內(nèi)的磁場中。已知ab邊長 l1＝25.0cm, ad邊長 l2＝10.0cm  線框共有N＝8匝導線，放置的角速度。將發(fā)電機的輸出端接入圖中的裝置K后，裝置K能使交流電變成直流電，而不改變其電壓的大小。直流電的另一個輸出端與一可變電阻R相連，可變電阻的另一端P是直流電的正極，直流電的另一個輸出端Q是它的負極。

圖3是可用于測量阿伏加德羅常數(shù)的裝置示意圖，其中A、B是兩塊純銅片，插在CuSO4稀溶液中，銅片與引出導線相連，引出端分別為x、 y。

現(xiàn)把直流電的正、負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＝0.21A的電流。假設(shè)發(fā)電機的內(nèi)阻可忽略不計，兩銅片間的電阻r是恒定的。

（1）求每匝線圈中的感應電動勢的大小。

（2）求可變電阻R與A、B間電阻r之和。

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科目：高中物理 來源： 題型：

圖1是一臺發(fā)電機定子中的磁場分布圖，其中N、S是永久磁鐵的兩個磁極，它們的表面呈半圓柱面形狀。M是圓柱形鐵芯，它與磁極的柱面共軸。磁極與鐵芯之間的縫隙中形成方向沿圓柱半徑、大小近似均勻的磁場，磁感強度B＝0.050T
圖2是該發(fā)電機轉(zhuǎn)子的示意圖(虛線表示定子的鐵芯M)。矩形線框abcd可繞過ad、cb 邊的中點并與圖1中的鐵芯M共軸的固定轉(zhuǎn)軸oo′旋轉(zhuǎn)，在旋轉(zhuǎn)過程中，線框的ab、cd邊始終處在圖1所示的縫隙內(nèi)的磁場中。已知ab邊長 l1＝25.0cm, ad邊長 l2＝10.0cm  線框共有N＝8匝導線，放置的角速度。將發(fā)電機的輸出端接入圖中的裝置K后，裝置K能使交流電變成直流電，而不改變其電壓的大小。直流電的另一個輸出端與一可變電阻R相連，可變電阻的另一端P是直流電的正極，直流電的另一個輸出端Q是它的負極。
圖3是可用于測量阿伏加德羅常數(shù)的裝置示意圖，其中A、B是兩塊純銅片，插在CuSO4稀溶液中，銅片與引出導線相連，引出端分別為x、 y。

現(xiàn)把直流電的正、負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＝0.21A的電流。假設(shè)發(fā)電機的內(nèi)阻可忽略不計，兩銅片間的電阻r是恒定的。
（1）求每匝線圈中的感應電動勢的大小。
（2）求可變電阻R與A、B間電阻r之和。

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