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        1. 如圖所示為交流發(fā)電機的示意圖,矩形線圈的匝數(shù)N=50匝,每匝線圈的邊長Lab=0.4 m,Lbc=0.2 m,矩形線圈所在處的勻強磁場的磁感應(yīng)強度B=0.2 T,線圈總電阻r=1 Ω,外接電阻R=9 Ω,線圈以n= π/100  r/s的轉(zhuǎn)速在磁場中勻速轉(zhuǎn)動,求:

          1.若從線框過中性面開始計時,寫出回路中的電流隨時間變化的關(guān)系式.

          2.交流電流表和交流電壓表的讀數(shù).

          3.此交流發(fā)電機的總功率和輸出功率.

          4.線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過θ=90°的過程中通過電阻R的電荷量

           

           

          1.160V

          2.11.3A  102V

          3.1152W

          4.0.08C

          解析:(1)感應(yīng)電動勢的最大值EM=NBLabLcdω=160V

          (2)因為從中性面開始計時,線圈中的電動勢為e= nBsωsinωt,

          故回路的總電流i=e/(R+r)=16sin200t  A

          (3)此時電流表的示數(shù)為

          電壓表讀數(shù):U=IR=11.3×9 V≈102 V

             

          (4)求交流發(fā)電機的功率要用有效值。

           

          P=EI=1280W

          P=UI=1152W

          (5)設(shè)線圈轉(zhuǎn)過θ=90°用時間Δt,

                則這段時間內(nèi)線圈的平均感應(yīng)電動勢:

           

          練習(xí)冊系列答案
          相關(guān)習(xí)題

          科目:高中物理 來源: 題型:

          如圖所示為交流發(fā)電機示意圖,匝數(shù)為n=100匝的矩形線圈,邊長分別為0.1m和0.2m,內(nèi)阻為 5Ω,在磁感應(yīng)強度B=0.5T的勻強磁場中繞OO′軸以
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          π
          r/s的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)動開始時線圈平面與磁場方向平行,線圈通過電刷和外部 20Ω的電阻R相接、求
          (1)寫出線圈內(nèi)產(chǎn)生的交變電動勢瞬時值的表達(dá)式
          (2)電阻R上所消耗的電功率是多少
          (3)如果保持轉(zhuǎn)子勻速轉(zhuǎn)動,外力每分鐘需要對轉(zhuǎn)子所做的功;
          (4)從計時開始,線圈轉(zhuǎn)過π/3的過程中,通過外電阻R的電荷量.

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          如圖所示為交流發(fā)電機示意圖,匝數(shù)n=100匝的矩形線圈,邊長分別為 25cm和40cm,內(nèi)阻為 5Ω,在磁感應(yīng)強度B=1/π T的勻強磁場中繞OO′軸以10πrad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)動開始時線圈平面與磁場方向垂直,線圈通過電刷和外部 20Ω的電阻R相接,求:
          (1)電壓表和電流表示數(shù)
          (2)整個電路每分鐘產(chǎn)生的熱量
          (3)從計時開始,0.05s內(nèi)流過電阻R的電量
          (4)如果把電流表換成二極管(單向?qū)щ姡赫螂娮铻?,反向電阻∞)請畫出電阻R兩端電壓隨時間變化的uR-t圖線.

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          精英家教網(wǎng)如圖所示為交流發(fā)電機示意圖,匝數(shù)為n=100匝的矩形線圈,邊長分別為 10cm和20cm,內(nèi)阻為 5Ω,在磁感應(yīng)強度B=0.5T的勻強磁場中繞OO′軸以50
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           rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)動開始時線圈平面與磁場方向平行,線圈通過電刷和外部 20Ω的電阻R相接.求電鍵S合上后,
          (1)寫出線圈內(nèi)產(chǎn)生的交變電動勢瞬時值的表達(dá)式
          (2)電壓表和電流表示數(shù);
          (3)電阻R上所消耗的電功率是多少?
          (4)如保持轉(zhuǎn)子勻速轉(zhuǎn)動,外力每分鐘需要對轉(zhuǎn)子所做的功;
          (5)從計時開始,線圈轉(zhuǎn)過
          π
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          的過程中,通過外電阻R的電量.

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          精英家教網(wǎng)如圖所示為交流發(fā)電機示意圖,線圈的AB邊連在金屬滑環(huán)K上,CD邊連在滑環(huán)L上,導(dǎo)體做的兩個電刷E、F分別壓在兩個滑環(huán)上,線圈在轉(zhuǎn)動時可以通過滑環(huán)、電刷保持與外電路的連接.關(guān)于其工作原理,下列說法中正確的是( 。
          A、當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)到中性面的瞬間,線圈中的感應(yīng)電動勢為零B、當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)到中性面的瞬間,穿過線圈的磁通量變化率最大C、線圈平面轉(zhuǎn)動一周的時間內(nèi),線圈中的感應(yīng)電流方向改變一次D、當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)到與中性面垂直的瞬間,線圈中的感應(yīng)電流為零

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          精英家教網(wǎng)如圖所示為交流發(fā)電機示意圖,匝數(shù)為n=100匝的矩形線圈,邊長分別為10cm和20cm,內(nèi)阻為5Ω,在磁感強度B=0.5T的勻強磁場中繞OO′軸以50
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          rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動,線圈和電阻R=20Ω相接,求:
          (1)S斷開時,電壓表示數(shù);
          (2)S閉合時,電流表示數(shù);
          (3)發(fā)電機正常工作時,R上所消耗的電功率是多少?
          (4)線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過900的過程中通過電阻R的電量為多少?

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