- 交流发电机
- 共184题
如图所示,一个等边三角形闭合金属线圈ABC以过A点的垂线为轴匀速转动,已知边长为L,匝数为N,磁感应强度为B,角速度为ω,内阻为R,则电流有效值I为( )
正确答案
解析
解:B、线圈中的感应电动势的最大值为E=NBSω=NBL2ω,因此产生的交流电,那么感应电动势的有效值为
NBL2ω×
=
NBL2ω,
线圈中的感应电流为,故C正确,ABD错误;
故选C.
三个相同的电阻,分别通过如图甲、乙、丙所示的交变电流,三个图中的I0和周期T相同.在相同时间内,下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:甲的有效值为:I=,由Q=I2Rt可知一个周期内甲的发热量为:Q1=
.
乙前后半个周期电流大小相等,故其发热量为:Q2=I02RT.
丙只有前半个周期有电流,故其发热量为:Q3=I02R×T=
.
故可知在相同时间内,甲丙发热量相等,是乙发热量的,故C正确.
故选:C.
如图所示为交流发电机示意图,匝数为n=100匝的矩形线圈,边长分别为10cm和20cm,内阻为5Ω,在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中绕OO′轴以50
rad/s的角速度匀速转动,转动开始时线圈平面与磁场方向平行,线圈通过电刷和外部20Ω的电阻R相接.求电键S合上后,
(1)写出线圈内产生的交变电动势瞬时值的表达式
(2)从图示位置开始转过60度时回路的感应电流多大;
(3)电压表和电流表示数;
(4)从计时开始,线圈转过30度的过程中,通过外电阻R的电量.
正确答案
解:(1)感应电动势最大值:
Em=nBSω=100×0.5×0.1×0.2×50V=50
V
故交变电动势瞬时值的表达式为:
e=Em cosωt=50cos50
t(V)
(2)从图示位置开始转过60度时的瞬时感应电动势:
e=Em cos60°=50cos60°=25
;
根据欧姆定律,电流的瞬时值为:
i==
=
A
(3)感应电动势有效值E==50 V.
电键S合上后,由闭合电路欧姆定律
I=A=2.0 A,
U=IR=2×20 V=40 V.
即电流表示数为 2 A,电压表示数为 40 V.
(4)从计时开始,线圈转过30度的过程中,通过外电阻R的电量:
q=n=100×
=0.02C;
答:(1)线圈内产生的交变电动势瞬时值的表达式为e=50cos50
t(V);
(2)从图示位置开始转过60度时,回路的感应电流为A;
(3)电压表示数为40V,电流表示数为2A;
(4)从计时开始,线圈转过30度的过程中,通过外电阻R的电量为0.02C.
解析
解:(1)感应电动势最大值:
Em=nBSω=100×0.5×0.1×0.2×50V=50
V
故交变电动势瞬时值的表达式为:
e=Em cosωt=50cos50
t(V)
(2)从图示位置开始转过60度时的瞬时感应电动势:
e=Em cos60°=50cos60°=25
;
根据欧姆定律,电流的瞬时值为:
i==
=
A
(3)感应电动势有效值E==50 V.
电键S合上后,由闭合电路欧姆定律
I=A=2.0 A,
U=IR=2×20 V=40 V.
即电流表示数为 2 A,电压表示数为 40 V.
(4)从计时开始,线圈转过30度的过程中,通过外电阻R的电量:
q=n=100×
=0.02C;
答:(1)线圈内产生的交变电动势瞬时值的表达式为e=50cos50
t(V);
(2)从图示位置开始转过60度时,回路的感应电流为A;
(3)电压表示数为40V,电流表示数为2A;
(4)从计时开始,线圈转过30度的过程中,通过外电阻R的电量为0.02C.
一只电热器在直流电压为U的电源上,经时间t产生热量Q.把它接在交流电源上,在同样时间t内产生热量,则交流电压的峰值为( )
正确答案
解析
解:对于恒定电流:Q=
对于正弦交变电流:0.5Q=
联立得:U′=
故选:C
如图表示一交流电的电流随时间而变化的图象,曲线是正弦式交流电的一部分,则此交流电流的有效值是( )
正确答案
解析
解:设交流电电流的有效值为I,周期为T,电阻为R.
则I2RT=52R×+
R×
解得:I=A,故A正确,BCD错误;
故选:A.
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