如图为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,线圈面积为S=0.48m2,转动的角速度ω=2.5rad/s,线圈的总电阻r=
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如图为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,线圈面积为S=0.48m2,转动的角速度ω=2.5rad/s,线圈的总电阻r=
题型:不详
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如图为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,线圈面积为S=0.48m
2
,转动的角速度ω=2.5rad/s,线圈的总电阻r=1Ω,电阻R=2Ω.在匀速转动过程中,从中性面开始计时.
(1)写出电动势瞬时值表达式.
(2)求电阻R的发热功率P.
答案
(1)从中性面开始转动,线圈转动过程中的感应电动势的瞬时表达式形式为e=E
m
sinωt
E
m
=NBSω=30V
所以e=NBSωsinωt=30sin2.5t(V)
(2)电动势的有效值
U
有
=
U
m
2
=
30
2
=15
2
V
电流的有效值I=
E
R+r
=5
2
A
所以P=I
2
R=100W
答:(1)电动势瞬时值表达式为30sin2.5t(V).
(2)电阻R的发热功率P为100W.
举一反三
下列关于交变电流的说法正确的是( )
A.交变电流的大小和方向都一定随时间变化
B.交变电流的有效值就是平均值
C.线圈平面转到跟磁场垂直时,穿过线圈的磁通量最大,而感应电动势为零
D.线圈平面转到跟磁场平行时,穿过线圈的磁通量为零,而感应电动势为零
题型:不详
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矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动,下列说法正确的是( )
A.在中性面时,通过线圈的磁通量最大
B.在中性面时,感应电动势最大
C.穿过线圈的磁通量为零时,感应电动势也为零
D.线圈每通过中性面两次,电流方向改变一次
题型:松江区模拟
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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 10cm和20cm,内阻为 5Ω,在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中绕OO′轴以50
2
rad/s的角速度匀速转动,线圈和外部 20Ω的电阻R相接.求:
(1)S断开时,电压表示数;
(2)电键S合上时,电压表和电流表示数;
(3)为使R正常工作,R的额定电压是多少?
(4)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?
题型:不详
难度:
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如图所示,边长为L的正方形线图abcd匝数为n、电阻为r,外电路的电阻为R,线圈位于磁感应强度为B的匀强磁场中,若线圈从图示位置开始,以角速度ω绕OO′轴匀速转动,则以下判断中正确的是( )
A.闭合电路中感应电动势的瞬时表达式e=nBL
2
ωsinωt
B.在
t=
π
2ω
时刻,电路中的电流改变方向
C.电阻R上电压的有效值为
nB
L
2
ω
2
D.在
t=
π
2ω
时刻,穿过线圈的磁通量为零,但磁通量随时间变化最快
题型:不详
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在水平向右的匀强磁场中,一线框绕垂直于磁感线的轴匀速转动,线框通过电刷、圆环、导线等与定值电阻组成闭合回路.t
1
、t
2
时刻线圈分别转到图(a)、(b)所示的位置,下列说法中正确的是( )
A.t
1
时刻电阻中的电流最大,方向从左向右
B.t
1
时刻电阻中的电流最大,方向从右向左
C.t
1
时刻电阻中的电流最小,方向从右向左
D.t
2
时刻电阻中的电流最小,电流为零
题型:不详
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