1 . 某科研小组模拟的风力发电机发电输电简易模型如图所示。风轮机叶片通过升速齿轮箱带动发电机线圈在磁感应强度大小B=0.1T的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴'以角速度匀速转动，其中矩形线圈匝数为N=100匝，面积为0.2m²，线圈总电阻r=2Ω，小灯泡电阻R=8Ω，电流表为理想表。求：
（1）从图示位置开始计时线圈中产生的瞬时电动势e的表达式，以及交流电流表的示数；
（2）线圈从图示位置转过90°的过程中，线圈中产生的平均电动势。

2 . 如图所示，一理想变压器原线圈输入电压，变压器副线圈接有理想电流表A和规格均为“220V，22W”的两个灯泡，灯泡恰好正常发光， 导线电阻不计。求：
（1）变压器原、副线圈匝数比；
（2）原线圈中电流的大小。

3 . 如图所示，交流发电机的矩形线圈abcd中，ab=cd=50cm，如bc=ad=30cm，匝数n=100，线圈电阻r=0.2Ω，外电阻R=4.8Ω。线圈在磁感应强度（T）的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴OO′匀速转动，角速度ω=100π（rad/s）。求：

（1）发电机产生的感应电动势的最大值与有效值；

（2）交流电流表与交流电压表的读数；

（3）从图示位置起，转过90°的过程中，通过线圈截面的电荷量。

4 . 如图所示为一个小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈的长度ab=0.25m，宽度bc=0.20m，共有n=100匝，总电阻r=1.0Ω，可绕与磁场方向垂直的对称轴OO′转动，线圈处于磁感应强度B=0.20T的匀强磁场中，与线圈两端相连的金属滑环上接一个额定电压为U=3.0V的灯泡。当线圈以角速度ω/s匀速转动时，小灯泡恰好能正常发光。求∶
（1）若线圈从图示位置开始计时，写出感应电动势瞬时值的表达式；
（2）小灯泡的额定功率；
（3）线圈以由图示位置转过30°的过程中，通过灯泡的电荷量。

5 . 如图所示为交流发电机示意图，匝数为的矩形线圈，边长分别为和，内阻为，在磁感应强度的匀强磁场中绕轴以的角速度匀速转动，线圈与阻值为的外电阻相连接。求：
（1）开关S断开时，电压表示数；
（2）开关S闭合时，电压表和电流表示数；
（3）通过外电阻的电流的最大值以及外电阻上所消耗的电功率；
（4）由图示位置转过60°的过程中，通过外电阻的电荷量。

6 . 如图所示，匀强磁场的磁感应强度，边长的正方形线圈共100匝，线圈总电阻，线圈绕垂直于磁场方向的对称轴匀速转动．角速度，外电路电阻，求：
（1）线圈由图示位置（线圈平面与磁场方向平行）转过角的过程中产生的平均感应电动势；
（2）线圈转动过程中感应电动势的最大值；
（3）交流电压表的示数；

   

7 . 如图所示是小型交流发电机的示意图，线圈绕垂直于匀强磁场方向的水平轴沿逆时针方向匀速转动，角速度为，匀强磁场磁感应强度大小为，线圈匝数匝，面积为，线圈总电阻为，外接电阻为，电压表为理想交流电压表。在时刻，穿过线圈的磁通量为零。求：
（1）发电机产生电动势的瞬时值表达式和交流电压表的示数；
（2）从时刻开始线圈平面转过45°的过程中，通过R的电荷量。

8 . 电站通过升压器、输电线和降压器把电能输送给生产和照明组成的用户，若发电机是一个电阻不计、边长为2m的正方形线圈，共30匝且被固定，线圈内有一与线圈平面垂直的磁场，磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示，发电机输出电功率为，升压器原副线圈的匝数之比为1：25，输电线的总电阻为10Ω，用户需要电压为220V。求：（）
（1）发电机的输出电压瞬时值表达式为多少？
（2）输电线上损失的电功率为多少？
（3）降压变压器的原副线圈匝数比为多少？

9 . 如图所示，一个面积为0.1m²，匝数n=100匝的圆形线圈，在匀强磁场中绕通过圆心且垂直于磁场方向的轴OO′匀速转动，转动角速度，匀强磁场的磁感应强度B=0.01T，线圈的总电阻r=0.1Ω。线圈的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环E、F（集流环）焊接在一起，并通过电刷与阻值R=0.9Ω的定值电阻连接。已知t=0时刻线圈平面与磁场方向平行，电路中其他电阻以及线圈的自感系数均可忽略不计。
（1）写出感应电动势e随时间变化的表达式；
（2）从t=0时刻线圈转过30°，通过电阻R的电荷量q为多大？
（3）线圈转动过程中电阻R的电功率为多大？

10 . 矩形线框以恒定的角速度绕对角线转动。的左侧存在着垂直纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场，已知长为，长为，线框电阻为R。时刻线框平面与纸面重合，求：
（1）线框中电流的最大值；
（2）线框转动一周的过程中电阻上产生的热量。