问题
计算题
（10分）如图所示，一个小型旋转电枢式交流发电机，其矩形线圈的长度为a，宽度为b，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。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'匀速转动，沿转轴OO'方向看去，线圈转动方向沿顺时针。
(1)在图中画出线圈经过图示位置时通过电阻R上的感应电流的方向。
(2)从图示位置(线圈平面平行于磁场方向)开始计时，经多长时间，通过电阻R上的电流的瞬时值第一次为零。
(3)与电阻并联的交流电压表的示数是多少?
答案
（1）自上而下（2）
(3)
题目分析：（1）自上而下。 （2分）
（2）线圈转动产生感应电流的周期为
（1分）
从图示位置开始，过第一次出现
的情况。 （2分）
（3）线圈转动时产生感应电动势的最大值为
（1分）
感应电流的最大值
（1分）
电阻两端电压的最大值
（1分）
交流电压表的示数为 （2分）
点评：在交变电流形成过程中，学生能够掌握中性面的含义、正弦和余弦发生的条件，知道电压表测量的都是有效值而不是峰值、瞬时值，能够利用峰值求有效值