图甲为小型旋转电枢式交流发电机原理图,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
题型:不详难度:来源:
图甲为小型旋转电枢式交流发电机原理图,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按图乙所示正弦规律变化。求:
(1)该发电机旋转的角速度; (2)交流发电机产生的电动势的最大值; (3)电路中交流电压表的示数。 |
答案
(1)100rad/s(2)200V(3)126V |
解析
试题分析:(1)电机旋转周期与磁通量变化周期相同则 由图可知 则有 (2)交流发电机产生电动势的最大值
而,, 所以 由Φ-t图线可知:,
所以 (3)电动势的有效值
由闭合电路的欧姆定律,电路中电流的有效值为
交流电压表的示数为
点评:解决本题的关键知道正弦式交流电峰值的表达式,以及知道峰值与有效值的关系,交流电压表的示数为有效值,求出电动势的有效值,根据闭合电路欧姆定律求出电压表的示数。 |
举一反三
有一个交变电流,其电压V,则 A.用此交变电流作打点计时器的电源,打点周期为0.02s | B.可使“220V 100W”的灯泡正常发光,也可使耐压值为220V的电容器正常用工作 | C.用交流电压表测该电压,读数为311V | D.使用这个交变电流的用电器,每通过1C电量时,电流做功220J |
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如图所示是一个交流发电机的示意图,线框abcd处于匀强磁场中,已知ab=bc=10cm,匀强磁场的磁感应强度B=1T,线圈的匝数N=100,线圈的总电阻r=5Ω,外电路负载电阻R=5Ω,线圈以n=10r/s,电表是理想电表,求:
(1)电压表的示数? (2)从图示位置开始经1/60s的这段时间通过R的电量? (3)线圈匀速转动一周外力做多少功? |
矩形线框在匀强磁场内匀速转动过程中,线框输出的交流电压随时间变化的图像如图所示,下列说法中正确的是
A.交流电压的有效值为36V | B.交流电压的最大值为36V,频率为0.25 Hz | C.2 s末线框平面垂直于磁场,通过线框的磁通量最大 | D.1 s末线框平面垂直于磁场,通过线框的磁通量变化最快 |
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正弦交流电压的峰值为10V,周期为0.2S,将此电压接在10的电阻上,在0.05s内电阻上产生的热量( )A.可能为零 | B.一定为0 .25J | C.可能大于0.25J | D.可能小于是0.25J |
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两个完全相同的电热器,分别通过如图所示的两个电压最大值相等的方波交流电和正弦交流电,则这两个电热器的热功率之比为____. |
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