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=10 Ω。线圈两端的电流环
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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=10 Ω。线圈两端的电流环
题型:专项题
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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
=10 Ω。线圈两端的电流环与电阻
R
连接,电阻
R
=90 Ω,与
R
并联的电压表为理想电压表。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随时间
t
按图乙所示正弦规律变化。求:
(1)交流发电机产生的感应电动势的最大值;
(2)从线框经过图示位置开始计时,写出交流发电机产生的感应电动势的瞬时值表达式;
(3)电路中电压表的示数。
答案
解:(1)交流发电机产生感应电动势的最大值
E
m
=
nBωS
而φ
m
=
BS
,
,则
E
m
=
由φ-
t
图线可知:φ
m
=2.0×10
-2
Wb,
T
=6.28×10
-2
s
解得
E
m
=200 V
(2)
t
=0 s时刻感应电动势为最大值,则感应电动势的瞬时值表达式为
e
=
nBωS
cosω
t
=200cos100
t
(V)
(3)感应电动势的有效值
E
=
E
m
/
=100
V
由闭合电路欧姆定律得,电路中电流的有效值为
I
=
A
电压表的示数为
U
=
IR
=90
V
举一反三
下列所列数据不属于交流电有效值的是
[ ]
A.交流电表的示数
B.灯泡的额定电压
C.电容器的耐压值
D.保险丝的额定电流
题型:广东省专项题
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有一台使用交流电的电冰箱上标有额定电压为“
”的字样,这“
”是指
[ ]
A.交流电电压的瞬时值
B.交流电电压的最大值
C.交流电电压的平均值
D.交流电电压的有效值
题型:广东省专项题
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关于交流电的下列说法正确的是
[ ]
A.在一个周期内交流电的方向只改变一次
B.交流电器设备上标出的电压和电流值都是指有效值
C.某正弦交流电压的最大值为311V,则该交流电压最小值为-311V
D.用交流电流表或交流电压表测交流电流或电压时,测的是交流电流或电压的最大值
题型:广东省专项题
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在我们的生活中所使用电能一般以交流电居多,关于交流电下列说法正确的是
[ ]
A.交流电器设备上所标的电压和电流值是交流电的峰值
B.用交流电流表和电压表测定的读数值是交流电的瞬时值
C.给定的交流数值,在没有特别说明的情况下是指有效值
D.跟交变电流有相同的热效应的直流电的数值是交流电的有效值
题型:广东省专项题
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如图所示,单匝矩形闭合导线框abcd全部处于磁感应强度为B的水平匀强磁场中,线框面积为S,电阻为R。线框绕与cd边重合的竖直固定转轴以角速度ω匀速转动,线框中感应电流的有效值I=____________。线框从中性面开始转过
的过程中,通过导线横截面的电荷量q=____________。
题型:专项题
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