如图演示用的手摇发电机模型,匀强磁场磁感应强度B=0,5T,线圈匝数N=50匝,每匝线圈面积为0,48m,转速为150r/min。在匀速转动过程中,从图示位置线
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如图演示用的手摇发电机模型,匀强磁场磁感应强度B=0,5T,线圈匝数N=50匝,每匝线圈面积为0,48m,转速为150r/min。在匀速转动过程中,从图示位置线
题型:不详
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如图演示用的手摇发电机模型,匀强磁场磁感应强度B=0,5T,线圈匝数N=50匝,每匝线圈面积为0,48m
,转速为150r/min。在匀速转动过程中,从图示位置线圈转过90°开始计时。
⑴写出交流感应电动势瞬时值的表达式。
⑵画出e-t图线。
答案
由题意知:
N=50,B=0.5T,
ω=
=5π(rad/s),
S=0,48㎡,e=Emsinωt,
Em=NBSω=50×0,48×5π=188(V);
所以⑴e=188sin5πt(V);⑵T=2π/ω=0.4s, e-t图线如图所示。
解析
从线圈平面经过中性面开始计时,则线圈在时间t内转过角度ωt,于是瞬时感应电动势e=Emsinωt,其中Em=2NBLυ=NBSω。根据交流电的方程图画线时,最大值是正弦图线的峰值,由纵轴上的刻度值标出。交流电的角频率与正弦图线的周期相对应,ω=2π/T。而周期由时间轴上的刻度值标出。
解:由题意知:
N=50,B=0.5T,
ω=
=5π(rad/s),
S=0,48㎡,e=Emsinωt,
Em=NBSω=50×0,48×5π=188(V);
所以⑴e=188sin5πt(V);⑵T=2π/ω=0.4s, e-t图线如图所示。
举一反三
交流发电机的原理如下左图所示,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,如下右图所示,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势功率是多少?
(4)保持线圈匀速转动,1分钟内外界对线圈做的功是多少?
题型:不详
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如图13-16所示,线圈在匀强磁场中转动产生的交流电动势e="311cos100πt" V,则下列说法中正确的是( )
图13-16
A.t=0时,线圈平面位于中性面
B.t=0时,穿过线圈的磁通量为最小
C.t="0.01" s时,导线切割磁感线的有效速度最大
D.t="0.01" s时,穿过线圈的磁通量变化率为最小
题型:不详
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图13-18中T是绕有两组线圈的闭合铁芯,线圈的绕向如图所示,D是理想的二极管,金属棒ab可在两条平行的金属导轨上沿导轨滑行,磁场方向垂直纸面向里.若电流计G中有电流通过,则ab棒的运动可能是( )
图13-18
A.向左匀速运动
B.向右匀减速运动
C.向左匀加速运动
D.向右匀加速运动
题型:不详
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如图13-22所示,单匝矩形线圈的一半放在具有理想边界的匀强磁场中,线圈轴线OO′与磁场边界重合,线圈按图示方向匀速转动(ab向纸外,cd向纸内).若从图所示位置开始计时,并规定电流方向沿a→b→c→d→a为正方向,则线圈内感应电流随时间变化的图像是图13-23中的( )
图13-22
图13-23
题型:不详
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如图所示,有一闭合的正方形线圈.匝数N=100,边长为10 cm,线圈总电阻为10 Ω.线圈绕OO′轴在B="0.5" T的匀强磁场中匀速转动,每分钟转1 500转,求线圈平面从图示位置转过30°时,感应电动势的值是多少?
题型:不详
难度:
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