1 . 如图所示为交流发电机示意图，匝数为n=100匝的矩形线圈，边长分别为a=10cm和b=20cm，内阻为r=5Ω，在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中绕OO′轴以ω=50rad/s的角速度匀速转动，转动开始时线圈平面与磁场方向平行，线圈通过电刷和外部R=20Ω的电阻相接。求电键S合上后，
（1）写出线圈内产生的交变电动势瞬时值的表达式；
（2）电压表和电流表示数；
（3）电阻R上所消耗的电功率；
（4）从计时开始，线圈转过90°角的过程中，通过外电阻R的电量。

2 . 如图所示，线圈abcd的面积是0.05m²，共100匝；线圈电阻为1Ω，外接电阻R＝9Ω，匀强磁场的磁感强度为BT，当线圈以300r/min的转速匀速旋转时，求：

（1）若从线圈处于中性面开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式；
（2）线圈转过s 时电动势的瞬时值多大？
（3）电路中电压表和电流表的示数各是多少？

3 . 某兴趣小组设计了一种发电装置,如图所示. 在磁极和圆柱状铁芯之间形成的两磁场区域的圆心角均为,磁场均沿半径方向. 匝数为N 的矩形线圈abcd 的边长ab =cd =、bc =ad=2. 线圈以角速度ω绕中心轴匀速转动,bc和ad 边同时进入磁场. 在磁场中,两条边所经过处的磁感应强度大小均为B、方向始终与两边的运动方向垂直. 线圈的总电阻为r,外接电阻为R. 求:

(1)线圈切割磁感线时,感应电动势的大小Em;
(2)线圈切割磁感线时,bc 边所受安培力的大小F;
(3)外接电阻上电流的有效值I.

4 . 理想变压器原线圈与变阻器串联后接在电压有效值不变的正弦交流电源上，变压器原副线圈匝数比 ，副线圈接“200V、100W”的用电器R_L（设其电阻保持不变），当变阻器电阻R=5Ω时，用电器R_L正常工作．则：

（1）正弦交流电源的电压U为多大？
（2）变压器ab两端的等效电阻R´为多大？
（3）通过推算说明欲使用电器R_L工作时的功率不大于其额定功率，变阻器滑片只能从R=5Ω的位置向哪个方向调？

5 . 如图甲所示，一个半径为r的单匝半圆形线框，以直径ab为轴匀速转动，周期为T，ab的左侧有垂直于纸面向里(与ab垂直)的匀强磁场，磁感应强度大小为B。M和N是两个集流环，负载电阻为R，线框电阻为，摩擦和其它部分的电阻均不计。从图示位置开始计时

   

(1)在图乙中画出线框产生的感应电动势随时间变化的图像（至少画两个周期）；
(2)求线框转过时间内通过负载电阻R的电荷量；
(3)求线框转过时间内外力做的功；
(4)电压表的示数多大?

6 . 如图所示，单匝矩形线圈在匀强磁场中绕OO′轴匀速转动，磁场方向与转轴垂直，磁场的磁感应强度为B．线圈的电阻为r，长为l₁，宽为l₂，转动角速度为ω．线圈两端外接阻值为R的电阻和一个理想交流电流表．

（1）请推导证明：线圈转至图示位置时，线圈中的感应电动势为E＝B l₁ l₂ω；
（2）从图示位置开始计时，请写出线圈中感应电动势e随时间t变化的表达式；
（3）电流表的读数是多少？

7 . 交流发电机矩形线圈边长ab=cd=0.4m,bc=ad=0.2m,共50匝,线圈电阻r=1Ω,线圈在B=0.2T的匀强磁场中,绕垂直磁场方向的轴OO′以200 rad/s的角速度匀速转动,外接电阻R=7Ω,如图所示．求:

（1）从图示位置开始计时,线圈中产生的感应电动势大小随时间变化的函数表达式;
（2）电压表读数;
（3）电阻R上的电功率．

8 . 如图所示，N=50匝的矩形线圈abcd，ab边长为，ad边长，放在磁感应强度B=0.4T的匀强磁场中，外力使线圈绕垂直于磁感线且通过线圈中线的轴以n=3000r/min的转速匀速转动，线圈电阻r=1Ω，外电路电阻R=9Ω，t=0时，线圈平面与磁感线平行，ab边正转出纸外，cd边正转入纸内。

(1)写出感应电动势的瞬时表达式；
(2)线圈转一圈外力做功多少？

9 . 有一10匝正方形线框，边长为20 cm，线框总电阻为r=1 Ω，外接电阻R=9 Ω，线框绕轴以10π rad/s的角速度匀速转动，如图，垂直于线框平面向里的匀强磁场的磁感应强度为0.5 T．问：
(1)该线框产生的交变电流电动势最大值是多少？
(2)线框从图示位置转过60°时，感应电动势的瞬时值是多大？
(3)写出感应电动势随时间变化的表达式．
(4)电路中电压表和电流表的示数各是多少？

10 . 如图所示为交流发电机示意图，匝数为n＝100匝的矩形线圈，边长分别为10 cm和20 cm，内阻为5 Ω，在磁感应强度B＝0.5 T的匀强磁场中绕OO′轴以50 rad/s的角速度匀速转动，线圈外部和20 Ω的电阻R相连接．求：

(1)S断开时，电压表的示数；
(2)开关S合上时，电压表和电流表的示数；
(3)通过电阻R的电流最大值是多少？电阻R上所消耗的电功率是多少？