交流发电机的原理如图所示，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，如图所示，已知线圈的电阻为R=2.0Ω．求： （1）通过线圈导线的任一个横截面的电流的最大值是多少？ （2）矩形线圈转动的周期是多少？ （3）线圈电阻上产生的电热功率是多少？ （4）保持线圈匀速转动，1分钟内外界对线圈做的功是多少？  |
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（1）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I m =2.0 A
（2）由图可知，交流电的周期为4.0×10 -2 s，
所以矩形线圈转动的周期T=4.0×10 -2 s
（3）由有效值I=
I m
2
线圈电阻上产生的电热功率为P=I 2 R=4 W
（4）外界对线圈做功转化成电能再转化成电热，1分钟内外界对线圈做的功
W=Pt=240 J
答：（1）通过线圈导线的任一个横截面的电流的最大值是2.0 A；
（2）矩形线圈转动的周期是4.0×10 -2 s；
（3）线圈电阻上产生的电热功率是4 W；
（4）保持线圈匀速转动，1分钟内外界对线圈做的功是240 J
（2）由图可知，交流电的周期为4.0×10 -2 s，
所以矩形线圈转动的周期T=4.0×10 -2 s
（3）由有效值I=
I m
2
线圈电阻上产生的电热功率为P=I 2 R=4 W
（4）外界对线圈做功转化成电能再转化成电热，1分钟内外界对线圈做的功
W=Pt=240 J
答：（1）通过线圈导线的任一个横截面的电流的最大值是2.0 A；
（2）矩形线圈转动的周期是4.0×10 -2 s；
（3）线圈电阻上产生的电热功率是4 W；
（4）保持线圈匀速转动，1分钟内外界对线圈做的功是240 J
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