(10分)如圖9所示,交流發(fā)電機的矩形線圈abcd中,已知線圈面積為0.01m2,匝數(shù)100匝,線圈電阻r =2Ω,外電阻R =8Ω,電流表和電壓表對電路的影響忽略不計。線圈在磁感強度B=2/(T)的勻強磁場中繞垂直于磁場的轉軸OO’勻速轉動,角速度ω=10πrad/s。若線圈經(jīng)圖示位置時開始計時(線圈平面平行于磁場方向),

(1)寫出線圈中感應電動勢瞬時值的表達式;
(2)從圖示位置起轉過90°過程中,通過電阻R的電量
(3)從圖示位置起轉過90°過程中,線圈上產(chǎn)生的焦耳熱
(1)(V)(2)C(3)J
(1)峰值電動勢Em =" nBSω" =20v…………………..(1分)
所求表達式為 (V)…………(2分)
(2)所求電量C…(2分)
(3)回路中電流的有效值A…(2分)
所求過程所用時間s …………(1分)
所以線圈中產(chǎn)生的焦耳熱J ………………(2分)
本題考查交變電流的產(chǎn)生和有效值的概念,根據(jù)電動勢的峰值公式Em = nBSω求得最大電動勢,角速度為10πrad/s,根據(jù)瞬時值表達式帶入求解,流過導體橫截面的電量與磁通量的變化量有關,根據(jù)公式推導得到電量公式,帶入求解
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,面積均為S的單匝線圈繞其對稱軸或中心軸在勻強磁場B中以角速度ω勻速轉動,能產(chǎn)生正弦交變電動勢e=BSωsinωt的圖是 (   )

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

一矩形線圈,面積是0.05m2,共100匝,線圈電阻為2Ω,外接電阻為R=8Ω,線圈在磁感應強度為T的勻強磁場中以300r/min的轉速繞垂直于磁感線的軸勻速轉動,如圖所示,若從中性面開始計時,求:

(1)線圈中感應電動勢的瞬時值表達式。
(2)線圈從開始計時經(jīng)1/30s時,線圈中電流的瞬時值。
(3)外電路電阻R兩端電壓的瞬時值表達式。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖12所示,線圈的面積是0.05m2,共100匝;線圈的電阻r=1Ω,外接電阻R=24Ω。勻強磁場的磁感應強度為T,當線圈以300r/min的轉速勻速轉動時,若從線圈平面與磁感線平行時開始計時,則線圈中感應電動勢的最大值為_    __v,感應電動勢的瞬時值表達式為e=_____________(v),電路中電流表的示數(shù)為_________ A。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(10分)如圖所示為交流發(fā)電機示意圖,匝數(shù)為匝的矩形線圈,邊長分別為l0cm和20cm,內(nèi)阻為5,在磁感強度B=0.5T的勻強磁場中繞軸以的角速度勻速轉動,線圈和外部20電阻R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,通過電阻R的電流最大值是多少?R上所消耗的電功率是多少?
(4)線圈從圖示位置轉過90°的過程中,通過電阻R的電量為多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一個閉合的矩形線圈放在勻強磁場中勻速轉動,角速度為ω時,線圈中產(chǎn)生的交變電動勢的最大值為E0,周期為T0,外力提供的功率為P0.若使線圈轉動的角速度變?yōu)?ω,線圈中產(chǎn)生的交變電動勢的最大值為E,周期為T,外力提供的功率為P.則E、T和P的大小為                                                                   (  )
A.E=2E0,T=T0,P=2P0
B.E=E0,T=T0,P=2P0
C.E=2E0,T=T0,P=2P0
D.E=2E0,T=T0,P=4P0

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(8分)如圖(a)所示是旋轉電樞式交流發(fā)電機的示意圖,電樞的電阻r=5Ω,燈泡電阻R=95Ω,圖(b)所示是電樞勻速轉動時產(chǎn)生正弦式電流的電動勢隨時時間變化的圖象。

(1)線圈產(chǎn)生的電動勢在什么位置為零?在什么位置最大?
(2)電動勢的峰值、周期和頻率各多少?
(3)寫出電流的瞬時值的表達式?
(4)電壓表和電流表的讀數(shù)各是多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

發(fā)電機轉子是匝數(shù)n=100,邊長L=20cm的正方形線圈,其置于磁感應強度B=0.5T的勻強磁場中,繞著垂直磁場方向的軸以ω=100π(rad/s)的角速度轉動,當轉到線圈平面與磁場方向垂直時開始計時.線圈的電阻r=1Ω,外電路電阻R=99Ω.試求:
(1)寫出交變電流瞬時值表達式;
(2)外電阻上消耗的功率;
(3)從計時開始,線圈轉過過程中,通過外電阻的電荷量是多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如右圖所示,矩形線框置于豎直向下的磁場中,通過導線與靈敏電流表相連,線框在磁場中繞垂直于磁場方向的轉軸勻速轉動,圖中線框平面處于豎直面內(nèi)。下述說法正確的是                                    (    )
A.當線框由此轉過90°時,線框轉至中性面,則電流表示數(shù)為零
B.線框通過圖中位置瞬間,穿過線框的磁通量最大,感應電流最大
C.當線框由此轉過90°時,穿過線框的磁通量最大,感應電流最大
D.若使線框轉動的角速度增大一倍,那么通過電流表電流的示數(shù)也增大一倍

查看答案和解析>>

同步練習冊答案