如圖所示,在勻強磁場中有一個“” 形導(dǎo)線框可繞AB軸轉(zhuǎn)動,已知勻強磁場的磁感強度大小B=T,方向豎直向下,線框的CD邊長為20cm、CE、DF長均為10cm,轉(zhuǎn)速為50r/s,若從圖示位置開始計時:(1)寫出線框中感應(yīng)電動勢隨時間變化的瞬時值表達式.(2)若線框電阻r=3,再將AB兩端接入一個“6V,12W”的小燈泡,小燈泡能否正常發(fā)光?若不能,小燈泡實際消耗功率多大?(設(shè)小燈泡的阻值不變) 
(1)e=10cos100πt(V)
(2)小燈泡不能正常發(fā)光,其實際功率是P=8.3(w)

本題考查的是交流發(fā)電機及其產(chǎn)生正弦式電流的原理;交流的峰值、有效值以及它們的關(guān)系。
(1)根據(jù)線框中感應(yīng)電動勢最大值,求出感應(yīng)電動勢的最大值;由轉(zhuǎn)速求出角速度。圖示時刻線圈與磁場平行,初相位為 .從而寫出感應(yīng)電動勢隨時間變化的瞬時值表達式.
線框中感應(yīng)電動勢最大值
感應(yīng)電動勢隨時間變化的瞬時值表達式為
(2)根據(jù)歐姆定律電路中電流的有效值,由燈泡的額定電壓與額定功率求出燈泡的電阻,再求解實際功率.
小燈泡的電阻為
電動勢有效值為,電路中電流有效值為
小燈泡的額定電流為,所以小燈泡不能正常發(fā)光,其實際功率是
答案:(1)線框中感應(yīng)電動勢隨時間變化的瞬時值表達式是
(2)小燈泡不能正常發(fā)光.小燈泡實際消耗功率是8.3W.
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

內(nèi)阻不計的交流發(fā)電機產(chǎn)生的電動勢E=10sin50πt(V),所接負(fù)載的電阻R=10 Ω,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)?8.2 V
B.交流電的頻率將變?yōu)?0 Hz
C.負(fù)載消耗的功率將變?yōu)?0 W
D.負(fù)載消耗的功率將變?yōu)?0 W

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖中不屬于交變電流的是(  )

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

交流發(fā)電機的線圈轉(zhuǎn)到線圈平面與中性面重合時,下列說法中正確的是
A.電流將改變方向B.磁場方向和線圈平面平行
C.通過線圈的磁通量最小D.線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

交流發(fā)電機在工作時電動勢為e= Emsinωt ,若將發(fā)電機的轉(zhuǎn)速提高一倍,同時將電樞所圍面積減少一半,其它條件不變,則電動勢為(    )
A. e= Emsin(ωt/2)B.e= 2Emsin(ωt/2)
C. e= Emsin2ωtD.e= 2Emsin2ωt

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

一個矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動時,線圈內(nèi)便產(chǎn)生按正弦規(guī)律變化的電流,這就是交流發(fā)電機原理.如圖3-2-20所示.請思考下列問題:

圖3-2-20
(1)實際的發(fā)電機,為了運轉(zhuǎn)平穩(wěn),軸OO′通常位于ad、bc邊的中點連線上.若將軸OO′向左或向右平移任意距離(小于或等于ad/2),線圈中是否仍產(chǎn)生規(guī)律相同的正弦式電流,為什么?
(2)若將線圈abcd換成等面積的圓形線圈,使其繞位于直徑的軸勻速轉(zhuǎn)動,線圈中是否仍產(chǎn)生規(guī)律相同的正弦式電流,為什么?
(3)線圈中感應(yīng)電動勢E與時間t的關(guān)系表達式的形式是正弦型還是余弦型和什么條件有關(guān)?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

如圖所示,一個矩形線圈abcd,已知ab為l1,ad為l2,在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中繞OO′軸以角速度ω(從圖中位置開始)勻速轉(zhuǎn)動.則線圈中感應(yīng)電動勢的大小為____________.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一只電飯煲和一臺洗衣機同時并入u=311sin(314t)V的交流電源上,均正常工作,用電流表分別測得電飯煲的電流是5 A、洗衣機的電流是0.5 A.下列說法正確的是( 。
A.電飯煲的電阻是44 Ω,洗衣機電動機線圈電阻是440 Ω
B.電飯煲的功率為1 555 W,洗衣機電動機的功率為155.5 W
C.1分鐘內(nèi)電飯煲消耗的電能為6.6×104 J,洗衣機電動機消耗的電能為6.6×103 J
D.電飯煲發(fā)熱功率是洗衣機電動機發(fā)熱功率的10倍

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,邊長為L的正方形線圈abcd與阻值為R的電阻組成閉合回路,abcd的匝數(shù)為n、總電阻為r,ab中點、cd中點的連線OO/恰好位于勻強磁場的左邊界線上,磁場的磁感應(yīng)強度大小為B。從圖示位置開始計時,線圈繞垂直于磁場的軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動,則下列說法中正確的是

A.回路中感應(yīng)電動勢的瞬時表達式e = nBωL2 sinωt
B.在t = 時刻,穿過線圈的磁通量為零,磁通量變化率最大
C.從t ="0" 到t = 時刻,電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為Q =
D.從t ="0" 到t = 時刻,通過R的電荷量q =

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同步練習(xí)冊答案