如图甲所示为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动，线圈的匝数n=100、电阻r=10Ω，线圈的两端经集流环与电阻R连接-高中物理-魔方格

◎ 题干

如图甲所示为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动，线圈的匝数n=100、电阻r=10Ω，线圈的两端经集流环与电阻R连接，电阻R=90Ω．在t=0时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间t按如图乙所示的正弦规律变化．求：
（1）交流发电机产生的电动势最大值；
（2）线圈转动过程中感应电动势的瞬时值的表达式；
（3）电阻R在10s内产生的焦耳热Q．

◎ 答案

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◎ 知识点

根据魔方格专家分析，试题“如图甲所示为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动，线圈的匝数n=100、电阻r=10Ω，线圈的两端经集流环与电阻R连接…”主要考查了你对【交变电流的周期和频率】等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。

◎ 相似题

与“如图甲所示为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动，线圈的匝数n=100、电阻r=10Ω，线圈的两端经集流环与电阻R连接”考查相似的试题有：

● 如右图所示，有一矩形线圈，面积为S，匝数为N，内阻为r，绕垂直磁感线的对称轴OO′以角速度ω匀速转动，从图示位置转900的过程中，下列说法正确的是（）A．通过电阻R的电量Q=πNBS ● 边长为L的正方形线框abcd在磁感应强度为B的匀强磁场中绕轴OO′匀速转动．初始时刻线框平面与磁场垂直，如图所示．经过t时间，线框转过120°．求：（1）线框转动周期和线框转过120°时 ● 一矩形线圈在匀强磁场中转动，产生的感应电动势E=2202sin100πtv，则下列说法不正确的是（）A．交流电的频率是100πB．t=0时，线圈位于中性面C．交流电的周期是0.02sD．t=0.05s时，● 关于交变电流的有效值U和最大值Um，下列说法正确的是（）A．任何形式的交流电压的有效值都是U=Um2的关系B．正弦式交变电流具有U=Um2的关系C．照明电压220V和动力电压380V指的都是 ● 矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，线圈中产生正弦式交流电．当线圈转到中性面位置时，下列说法正确的是（）A．穿过线圈的磁通量最大，线圈中的感应电动势最大B．穿过线圈的磁通量最