交流发电机的原理如图1所示，闭合的矩形线圈放在匀强磁场中，绕OO′轴匀速转动，在线圈中产生的交变电流随时间变化的图象如图
交流发电机的原理如图1所示，闭合的矩形线圈放在匀强磁场中，绕OO′轴匀速转动，在线圈中产生的交变电流随时间变化的图象如图2所示，已知线圈的电阻为R=2.0．求：
（1）矩形线圈转动的周期是多少？
（2）通过线圈导线的任一个横截面的电流的最大值是多少？
（3）线圈电阻上产生的电热功率是多少？
（1）矩形线圈转动的周期是多少？
（2）通过线圈导线的任一个横截面的电流的最大值是多少？
（3）线圈电阻上产生的电热功率是多少？
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解题思路：由题i-t图可知交流电电流的最大值、周期，根据有效值与最大值的关系求解有效值，根据电热功率为P=I2R求解电阻上的电功率，根据W=Pt外界对线圈做的功．
（1）由图可知，交流电的周期为4.0×10-2s，所以矩形线圈转动的周期T=4.0×10-2s
（2）由i-t图可知通过线圈导线的任一个横截面的电流的最大值Im=2.0 A
（3）由有效值I=
im
2=
2A
线圈电阻上产生的电热功率为P=I2R=2×2=4 W
答：（1）矩形线圈转动的周期是4.0×10-2s；
（2）通过线圈导线的任一个横截面的电流的最大值是2.0 A；
（3）线圈电阻上产生的电热功率是4 W；
点评：
本题考点： 正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率；电功、电功率；正弦式电流的图象和三角函数表达式．
考点点评： 解决本题的关键是能从i-t图象中得出电流的最大值、周期，以及知道峰值与有效值的关系．
1年前
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