- 交变电流的最大值、有效值、瞬时值和平均值
- 共644题
交流发电机矩形线圈边长ab=cd=0.4 m,bc=ad=0.2 m,共50匝,线圈电阻r=1 Ω,线圈在B=0.2 T的匀强磁场中,绕垂直磁场方向的轴OO′以 r/s转速匀速转动,外接电阻9 Ω,如图3-2-18所示.求:
图3-2-18
(1)电压表读数;
(2)电阻R上电功率.
正确答案
(1)101.5 V (2)1152 W
(1)线圈在磁场中产生:
=NBSω
=50×0.2×0.4×0.2××2 π
=160 V
I=
U=IR=72≈101.5 V
(2)P=UI=72×8=1152 W
如图3-11所示,单匝线圈在匀强磁场中绕OO′轴从图示的位置开始匀速转动,已知从图示位置转过π/6时,线圈中的电动势大小为6 V,求:
图3-11
(1)交变电动势的最大值、有效值;
(2)设线圈的电阻为R="1" Ω,角速度ω="100" rad/s,线圈由图示位置转过π/2的过程中通过导线截面的电荷量.
正确答案
(1)Em="12" V,E=V (2)q="0.12" C
(1)根据电动势的瞬时值方程e=Emsinωt代入数据得出Em="12" V,则有效值为E=V.
(2)计算电荷量用平均电动势,转动时为Δt=s,从最大值里求出磁通量,Em=BSω,从图示位置转过π/2磁通量的变化量为ΔΦ=BS=,由法拉第电磁感应定律得平均电动势:,最后使用欧姆定律和电荷量公式得:q=
C="0.12" C.
有n=10匝的矩形线圈,每匝都是长50cm,宽20cm,线圈总电阻10Ω,在B=2T的匀强磁场中以角速度ω=50rad/s旋转.线圈与R=40Ω的外电阻连接,图中的电流表、电压表的接入不影响原电路.求:
(1)流过电阻电流的瞬时表达式(从中性面开始计时);
(2)电流表、电压表的读数;
(3)电路中1min内产生的热量.
正确答案
(1)i=2sin50t(A)(2)I="1.41" A U="56.4" V(3)Q="6000" J
(1)从中性面开始,形成正弦图像,Im=NBSW/R总=2A,得i=2sin50t(2)电流表、电压表均测量的有效值,电压表测量的是路端电压的有效值,电流有效值为A,路端电压为40V(3)由
某交流电压随时间的变化规律如图所示,则此交流电的频率是_______Hz。若将该电压加在10mF的电容器上,则电容器的耐压值不应小于_________V;若将该电压加在一阻值为100的纯电阻用电器上,用电器恰能正常工作,则该用电器铭牌上的额定电流为_______A。
正确答案
50 200
跟据图像可知,周期为0.02s,则此交流电的频率是,电容器的耐压值指的是最大值,所以电容器的耐压值不应小于交流电压的最大值200V,用电器铭牌上的额定电流为有效值,
故答案为:50 ;200 ;
如图表示一交变电流的电流随时间而变化的图像.求此交流电流的有效值
正确答案
5A
使此交变电流通过电阻R,在一个周期内产生的热量为
设另一直流电I,通过同样的电阻在同样时间(T=0.02s)内产生的热量则为:
根据有效值的定义,由Q直=Q交,即
这个直流电流强度,就称为此交变电流的有效值.
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