如圖所示,abcd為交流發(fā)電機(jī)的矩形線圈,其面積為S,匝數(shù)為n,線圈電阻為r,外電阻為R.線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)軸OO’勻速轉(zhuǎn)動(dòng),角速度為ω.若圖中的電壓表、電流表均為理想交流電表,求:
(1)此交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值EM;
(2)若從圖示位置開始計(jì)時(shí),寫出感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的函數(shù)表達(dá)式;
(3)交流電壓表和交流電流表的示數(shù).
(1)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為:Em=nBSω,
(2)感應(yīng)電流的最大值為:Im=
Em
R+r
=
nBSω,
R+r

感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的函數(shù)表達(dá)式為:i=Imcosωt=
nBSω
R+r
cos
ωt
(3)電流表示數(shù)為電流有效值:I=
Im
2
=
nBSω
2
(R+r)
=
2
2
nBSω
R+r

電壓表示數(shù)為:U=IR=
nBSωR
2
(R+r)
=
2
2
nBSωR
R+r

答:(1)此交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為nBSω,
(2)若從圖示位置開始計(jì)時(shí),寫出感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的函數(shù)表達(dá)式為
nBSω
R+r
cos
ωt
(3)交流電壓表和交流電流表的示數(shù)
2
2
nBSωR
R+r
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題








A.電壓有效值仍為U,而頻率大于f
B.電壓有效值大于U,而頻率小于f
C.電壓有效值大于U,而頻率仍為f
D.電壓有效值小于U,而頻率大于f

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題



(1)該轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)速是多少?
(2)該同學(xué)進(jìn)一步分析圖乙后說(shuō):“若能測(cè)出圖乙中電流脈沖寬度所對(duì)應(yīng)的時(shí)間,就可以求出在時(shí)間內(nèi)脈沖電流的平均值和小線圈的發(fā)熱功率”。請(qǐng)你運(yùn)用所學(xué)知識(shí),通過(guò)計(jì)算對(duì)該同學(xué)的結(jié)論作出評(píng)價(jià)。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

阻值R="50" Ω的電熱絲接在電壓u=100sin100πt V的交流電源上,電流表的示數(shù)為_______ A,電熱絲兩端電壓表的示數(shù)為________ V,在前0.005 s內(nèi),流過(guò)電熱絲的平均電流為_________ A.如果將一個(gè)電容器接在該交流電源上,要使電容器不被擊穿,所選的電容器能承受的最大電壓應(yīng)不小于__________ V.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:多選題

如圖乙是小型交流發(fā)電機(jī)的示意圖,在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,一矩形金屬線圈繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的正弦規(guī)律圖象如圖甲所示.發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻為10Ω,外接一只電阻為90Ω的燈泡,不計(jì)電路的其他電阻,則( 。
A.燈泡兩端的電壓為198V
B.每秒鐘內(nèi)電流方向改變50次
C.燈泡實(shí)際消耗的功率為537.8W
D.發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻每秒鐘產(chǎn)生的焦耳熱為48.4J

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一矩形線框置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,初始位置線框平面與磁場(chǎng)方向平行,若線框的面積為S,則( 。
A.初始位置通過(guò)線框的磁通量為
B
S
B.初始位置通過(guò)線框的磁通量為BS
C.當(dāng)線圈以角速度ω繞OOˊ轉(zhuǎn)過(guò)90°過(guò)程中,平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為
2BωS
π
D.當(dāng)線圈以角速度ω繞OOˊ轉(zhuǎn)動(dòng)到圖示位置時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,有一矩形線圈的面積為S,匝數(shù)為N內(nèi)阻不計(jì),繞OO′軸在水平方向的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以角速度ω做勻速轉(zhuǎn)動(dòng),從圖示位置開始計(jì)時(shí).矩形線圈通過(guò)滑環(huán)接一理想變壓器,滑動(dòng)觸頭P上下移動(dòng)時(shí)可改變輸出電壓,副線圈接有可調(diào)電阻R,下列判斷正確的是( 。
A.矩形線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e=NBSωcosωt
B.矩形線圈從圖示位置經(jīng)過(guò)
π
時(shí)間時(shí),通過(guò)電流表的電荷量為0
C.當(dāng)P位置不動(dòng),R增大時(shí),電壓表讀數(shù)也增大
D.當(dāng)P位置向上移動(dòng)、R不變時(shí),電流表讀數(shù)減小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:多選題

邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形閉合線圈共n匝,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以角速度ω繞垂直于磁感線并在線圈平面內(nèi)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),要使線圈中的感應(yīng)電流增大1倍,下列措施可采用的是(  )
A.只將角速度ω增大1倍
B.只將線圈邊長(zhǎng)L增大至2L
C.只將線圈匝數(shù)增加至2n
D.只將磁感應(yīng)強(qiáng)度增至2B

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,ab=25cm,ad=20cm,匝數(shù)為50匝的矩形線圈.線圈總電阻r=1Ω外電路電阻R=9Ω.磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T.線圈繞垂直于磁感線的OO’軸以角速度50rad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng).求:
(1)從此位置開始計(jì)時(shí),它的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式.
(2)1min內(nèi)R上消耗的電能.
(3)線圈由如圖位置轉(zhuǎn)過(guò)30°的過(guò)程中,R的電量為多少?

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案