Question

图（甲）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=

Answer 1

解题思路：（1）交流发电机产生电动势的最大值E_m=nBSω，根据Φ-t图线得出周期T以及角速度．从而求出感应电动势的最大值．

（2）图中是以垂直于中性面开始计时的，所以感应电动势的瞬时表达式：e=E_mcos（ωt）．

（1）交流发电机的转动的周期T=2π×10^-2s，

则角速度ω=100rad/s

则电动势的最大值E_m=NBSω=Nφ_mω=100×2×10^-2×100=200（V）

（2）感应电动势的瞬时表达式：e=E_mcos（ωt）=200cos（100t）V

答：交流发电机产生的电动势的最大值为200V；

（2）写出感应电动势随时间变化的函数表达式为：200cos（100t）V．

点评：

本题考点： 交流发电机及其产生正弦式电流的原理；正弦式电流的图象和三角函数表达式．

考点点评： 解决本题的关键知道正弦式交流电峰值的表达式Em=nBSω，以及知道峰值与有效值的关系．