如图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图,其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动,线圈的匝数n=100、电阻r=10Ω,线圈的两端经集流环
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如图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图,其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动,线圈的匝数n=100、电阻r=10Ω,线圈的两端经集流环
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如图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图,其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动,线圈的匝数n=100、电阻r=10Ω,线圈的两端经集流环与电阻R连接,电阻R=90Ω,与R并联的交流电压表为理想电表.在t=0时刻,线圈平面与磁场方向平行,穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间t按下图乙所示正弦规律变化.求:
(1)交流发电机产生的电动势最大值;
(2)电路中交流电压表的示数.
答案
(1)交流发电机产生电动势的最大值
E
m
=nBSω
而Φ
m
=BS,ω=
2π
T
,
所以E
m
=
2nπΦm
T
由Φ-t图线可知:Φ
m
=2.0×10
-2
Wb,
T=6.28×10
-2
s
所以E
m
=200 V.
答:交流发电机产生的电动势最大值为200V.
(2)电动势的有效值
E=
2
2
E
m
=100
2
V
由闭合电路的欧姆定律,电路中电流的有效值为
I=
E
R+r
=
2
A
交流电压表的示数为
U=IR=90
2
V=127 V.
答:电路中交流电压表的示数为127V.
举一反三
一个矩形线圈在匀强磁场中转动产生的交流电
e=220
sin100πt
伏,那么错误的是( )
A.频率是50赫兹
B.当t=0时,线圈平面恰好与中性面重合
C.当t=
秒时,e有最大值
D.有效值为
220
伏特
题型:不详
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如图表示一交流电的电流随时间而变化的图象,此交变电流的有效值是( )
A.
5
A
B.5A
C.
3.5
A
D.3.5A
题型:不详
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|
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某一电热器接在U=110V的直流电源上,每秒产生的热量为Q;现把它改接到交流电源上,每秒产生的热量为2Q,则该交流电压的最大值U
m
是( )
A.110V
B.110
V
C.220V
D.220
V
题型:不详
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|
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一个矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动,周期为T.从中性面开始计时,当t=T/12
时,线圈中感应电动势的瞬时值为2V,则此交变电流的有效值为( )
A.2
V
B.2V
C.
V
D.
题型:不详
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A.8
A
B.4
A
C.8A
D.4A
题型:不详
难度:
|
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