如圖(甲)為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機的原理圖,其矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的固定軸OO′勻速轉(zhuǎn)動,線圈的匝數(shù)n=100、電阻r="10" W,線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)與電阻R連接,電阻R="90" Ω,與R并聯(lián)的交流電壓表為理想電表。 在t=0時刻,線圈平面與磁場方向平行,穿過每匝線圈的磁通量F隨時間t按圖17(乙)所示正弦規(guī)律變化。 求:

(1)交流發(fā)電機產(chǎn)生的電動勢的最大值;
(2)寫出感應(yīng)電流瞬時函數(shù)表達(dá)式;
(3)交流電壓表的示數(shù);
(4)線圈從圖示位置轉(zhuǎn)動90°過程中通過電阻R的電量。
(5)1min時間內(nèi)外力對線框所做的功。
(2)

試題分析:






點評:解決本題的關(guān)鍵知道正弦式交流電峰值的表達(dá)式Em=nBSω,以及知道峰值與有效值的關(guān)系,能從圖中得出有效信息,難度不大,屬于基礎(chǔ)題.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,理想變壓器原線圈的匝數(shù)匝,副線圈的匝數(shù)匝,均為定值電阻,原線圈接如圖所示的交變電壓.開始開關(guān)S處于斷開狀態(tài),下列說法中正確的是 (  )
A.電壓表示數(shù)為22V
B.當(dāng)開關(guān)S閉合后,電壓表示數(shù)變大
C.當(dāng)開關(guān)S閉合后,電流表示數(shù)變大
D.當(dāng)開關(guān)S閉合后,變壓器的輸入功率減小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,矩形閉合線圈ABCD在勻強磁場中繞垂直于磁場 方向的轉(zhuǎn)軸OO′以恒定的角速度轉(zhuǎn)動,當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)到與磁場方向垂直的位置時
A.穿過線圈的磁通量最小B.線圈中的感應(yīng)電流為零
C.線圈中的感應(yīng)電動勢最大D.AB邊所受的安培力最大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

內(nèi)阻不計的交流發(fā)電機產(chǎn)生電動勢E="10sin50πt" (V),接有負(fù)載電阻R=10Ω,現(xiàn)把發(fā)電機的轉(zhuǎn)速提高一倍,則(   )
A.負(fù)載兩端電壓的有效值將變?yōu)?8.2VB.交流電的頻率將變?yōu)?0Hz
C.負(fù)載消耗的功率將變?yōu)?0WD.負(fù)載消耗的功率將變?yōu)?0W

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,N=50匝的矩形線圈abcd,邊長ab=20 cm,ad=25 cm,放在磁感應(yīng)強度B=0.4 T的勻強磁場中,外力使線圈繞垂直于磁感線且通過線圈中線的OO′軸以n=3000 r/min的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動,線圈電阻r=1 Ω,外電路電阻R=9 Ω,t=0時,線圈平面與磁感線平行,ab邊正轉(zhuǎn)出紙外、cd邊轉(zhuǎn)入紙里.

(1)在圖中標(biāo)出t=0時感應(yīng)電流的方向;
(2)寫出線圈感應(yīng)電動勢的瞬時表達(dá)式;
(3)從圖示位置轉(zhuǎn)過90°過程中流過電阻R的電荷量是多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

有一匝數(shù)為10匝的正方形線圈,邊長為20 cm,線圈總電阻為1 Ω,線圈繞OO′軸以10π rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動,如圖所示,垂直于線圈平面(紙面)向里的勻強磁場的磁感應(yīng)強度為0.5 T。問:(從如圖所示位置開始計時)

(1)該線圈產(chǎn)生的交變電流的電動勢峰值和電流的峰值分別為多少?
(2)線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過60°時,感應(yīng)電動勢的瞬時值是多大?
(3)寫出感應(yīng)電動勢隨時間變化的瞬時值表達(dá)式。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

交流發(fā)電機在工作時的電動勢e=Emsinωt.若將線圈匝數(shù)、線圈面積都提高到原來的兩倍,其他條件不變,則電動勢變?yōu)?  )
A.e=2EmsinωtB.e=4EmsinωtC.e=12EmsinωtD.e=14Emsinωt

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,為交流發(fā)電機示意圖,匝數(shù)為n=100匝矩形線圈,邊長分別10cm和20cm,內(nèi)電阻r=5Ω,在磁感應(yīng)強度B=0.5T的勻強磁場中繞OO’以軸ω= rad/s角速度勻速轉(zhuǎn)動,線圈和外電阻為R=20Ω相連接,求:

(1)S斷開時,電壓表示數(shù);
(2)開關(guān)S合上時,電壓表和電流表示數(shù)。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖3所示,單匝矩形線圈的一半放在具有理想邊界的勻強磁場中,線圈軸線OO′與磁場邊界重合,線圈按圖示方向勻速轉(zhuǎn)動,t=0時刻線圈平面與磁場方向垂直,規(guī)定電流方向沿abcda為正方向,則線圈內(nèi)感應(yīng)電流隨時間變化的圖象是圖4中的    
(  )

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