（16分）图1是交流发电机模型示意图。在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一矩形线圈abcd可绕线圈平面内垂直于磁感线的轴转动，由线圈引起的导线ae和df分别与两个跟线圈一起绕转动-高中物理-n多题

◎ 题干

（16分）图1是交流发电机模型示意图。在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一矩形线圈abcd可绕线圈平面内垂直于磁感线的轴

转动，由线圈引起的导线ae和df分别与两个跟线圈一起绕

转动的金属圈环相连接，金属圆环又分别与两个固定的电刷保持滑动接触，这样矩形线圈在转动中就可以保持和外电路电阻R形成闭合电路。图2是线圈的主视图，导线ab和cd分别用它们的横截面来表示。已知ab长度为L₁，bc长度为L₂，线圈以恒定角速度ω逆时针转动。（只考虑单匝线圈）

（1）线圈平面处于中性面位置时开始计时，试推导t时刻整个线圈中的感应电动势e₁的表达式；
（2）线圈平面处于与中性面成φ₀夹角位置时开始计时，如图3所示，试写出t时刻整个线圈中的感应电动势e₂的表达式；
（3）若线圈电阻为r，求线圈每转动一周电阻R上产生的焦耳热。（其它电阻均不计）

◎ 答案

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◎ 解析

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◎ 知识点

根据n多题专家分析，试题“（16分）图1是交流发电机模型示意图。在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一矩形线圈abcd可绕线圈平面内垂直于磁感线的轴转动，由线圈引起的导线ae和df分别与两个跟线圈一起绕转动…”主要考查了你对【交变电流的最大值、有效值、瞬时值和平均值】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“（16分）图1是交流发电机模型示意图。在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一矩形线圈abcd可绕线圈平面内垂直于磁感线的轴转动，由线圈引起的导线ae和df分别与两个跟线圈一起绕转动”考查相似的试题有：

● 阻值为10的电阻接到如图所示的交流电源上．以下说法中正确的是A．电压的有效值为10VB．电阻消耗的电功率为5WC．通过电阻的电流有效值为AD．电阻每秒钟产生的热量为10J ● 如图所示，一矩形线圈在有界匀强磁场中绕轴OO’匀速转动，OO’刚好是磁场的边界，若线圈的匝数为N，横截面积为S，转动的角速度为ω，磁场的磁感应强度为B，那么产生的交流电动 ● 小型交流发电机中，矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的感应电动势与时间成正弦函数关系，如图所示。此线圈与一个R=10Ω的电阻构成闭合电路。不计电路的其他电阻，下列 ● 如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，M为电动机，其线圈电阻为2Ω，交流电压表为理想电表，L为灯泡，C为可变电容器，从某时刻开始在原线圈a、b两端加上交变电压，● 如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为3∶1，L1、L2、L3为三只规格均为“9V6W”的相同灯泡，各电表均为理想交流电表，输入端接入如图乙所示的交变电压，则以下说法中正确