交流发电机矩形线圈边长ab="cd=0.4" m,bc="ad=0.2" m,共50匝,线圈电阻r="1" Ω,线圈在B="0.2" T的匀强磁场中,绕垂直磁场
题型:不详难度:来源:
交流发电机矩形线圈边长ab="cd=0.4" m,bc="ad=0.2" m,共50匝,线圈电阻r="1" Ω,线圈在B="0.2" T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。 |
答案
(1)e = Emax cos(ωt) 160 cos(200t) (V)(2)98.98V(3)1400W |
解析
试题分析:(1) 根据公式可得:Emax = nBSω="160" V (2分) e = Emax cos(ωt) 160 cos(200t) (V) (1分) (2) 根据闭合回路欧姆定律得:I有效=Emax/(R+r)= 10A (2分) 电压表读数为U有效=I有效R=70V="98.98V" (2分) (3) 根据公式可得: PR= I有效2R=1400W (3分) 点评:本题考查交变电流最大值、有效值的理解和应用的能力,对于交流电表的测量值、计算交流电功率、电功等都用到有效值. |
举一反三
一单匝闭合线框在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动,在转动过程中,线框中的最大磁通量为m,最大感应电动势为Em,下列说法中正确的是( )A.当磁通量为零时,感应电动势也为零 | B.当磁通量减小时,感应电动势也减小 | C.当磁通量等于0.5m时,感应电动势等于0.5Em | D.角速度等于Em/m |
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单匝矩形线框abcd如图所示,其中ab=L1,bc=L2,线框电阻为r,ad间接电阻R,并串入电流表A,线框以ad边为轴在磁感应强度为B的匀强磁场中匀速转动,角速度为 求:
(1)交流电流表A的示数; (2)从图示位置转过600角过程中,通过R的总电荷量; (3)从图示位置转过1800角过程中,外力所做的功。 |
如图所示,边长为a m的正方形线圈在磁感应强度为B T的匀强磁场中,以对角线为轴匀速转动.角速度为ω rad/s,转动轴与磁场方向垂直,若线圈电阻为R Ω,则从图示位置转过90°角的过程中
①磁通量变化率的最大值为Ba2ω Wb/s ②感应电流的最大值为Ba2ω/R A ③流过导体横截面的电荷量为Ba2/R C ④线圈中产生的热量为2ωB2a4/πR J |
如图所示,处在磁感应强度为B的匀强磁场中的单匝矩形线圈abcd,以恒定的角速度ω绕ab边转动,磁场方向垂直于纸面向里,线圈所围面积为S,线圈导线的总电阻为R.t=0时刻线圈平面与纸面重合,且cd边正在离开纸面向外运动.则
A.时刻t线圈中电流的瞬时值i=cos ωt | B.线圈中电流的有效值I= | C.线圈中电流的有效值I= | D.线圈消耗的电功率P= |
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单匝闭合线框在匀强磁场中,绕垂直于磁场方向的转轴OO′匀速转动,在转动过程中,穿过线框的最大磁通量为Φm,线框中的最大感应电动势为Em,下列说法中正确的是
A.在穿过线框的磁通量为的时刻,线框中的感应电动势为 | B.在穿过线框的磁通量为的时刻,线框中的感应电动势为 | C.线框每转动一周,线框中的感应电流方向改变一次 | D.线框转动的角速度为 |
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