- 交流发电机
- 共184题
长为a的正方形线圈在磁感强度为B的匀强磁场中,以一条边为轴匀速转动,角速度为ω,转动轴与磁场方向垂直,若线圈电阻为R,则从图所示线圈平面与磁场方向平行的位置转过90°角开始计时,写出感应电动势瞬时值的表达式?求出电流的最大值?有效值?
正确答案
解:由线速度和角速度关系得:v=aω
最大感应电动势:Em=Bav=Ba2ω
从中性面开始计时,故瞬时表达式e=Emsinωt=Ba2ωsinωt
最大电流Im==
有效值I==
答:感应电动势瞬时值的表达式为Ba2ωsinωt;电流的最大值为;有效值
.
解析
解:由线速度和角速度关系得:v=aω
最大感应电动势:Em=Bav=Ba2ω
从中性面开始计时,故瞬时表达式e=Emsinωt=Ba2ωsinωt
最大电流Im==
有效值I==
答:感应电动势瞬时值的表达式为Ba2ωsinωt;电流的最大值为;有效值
.
将阻值为5Ω的电阻接到内阻不计的交流电源上,电源电动势随时间变化的规律如图所示.下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、由图得到电压最大值为5V,故有效值为E==2.5
V,交流电压表测量的是有效值,故A错误;
B、根据欧姆定律,通过电阻的电流为:I==
A,故A错误;
C、由图,周期为0.04s,故频率f=,故C错误;
D、电阻消耗的电功率为:P=UI=2.5×
=2.5W,故D正确;
故选:D.
线圈在磁场中匀速转动产生的交流电的瞬时电动势为e=311sin 100πt (V),则下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、交流电的瞬时电动势为e=311sin 100πt (V),t=0时,电动势为零,故线圈位于中性面,故A正确;
B、交流电的瞬时电动势为e=311sin 100πt (V),t=0.01s时,e=0,故线圈位于中性面,磁通量最大,故B正确;
C、交流电的瞬时电动势为e=311sin 100πt (V),最大值为311V,故有效值为:U=,故C错误;
D、交流电的瞬时电动势为e=311sin 100πt (V),故角频率为100π rad/s,故周期为:T=,频率为50Hz,故此交流电的方向每秒改变100次,故D错误;
故选:AB.
如图所示,单匝线圈在匀强磁场中绕OO′轴转动,已知从图示位置转过
时,线圈中的电动势为10
V,求:
(1)此交变电动势的峰值和有效值;
(2)若该线圈电阻为R=1Ω,角速度ω为10rad/s,试写出通过电阻R的电流的瞬时表达式.
正确答案
解:由题意可知,此线圈在磁场中产生的电流为正弦交变电流.设其表达式为:
e=Emsinωt
由题知当线圈从图示位置转过时,线圈中的电动势为10
V,
(1) 得Em=20V
有效值为:=10
V
(2)由欧姆定律可得Im═20A 故其表达式为:i=20sin10t A
答:(1)此交变电动势的峰值和有效值为20V与10V
(2)电流的瞬时表达式为:i=20sin10t A
解析
解:由题意可知,此线圈在磁场中产生的电流为正弦交变电流.设其表达式为:
e=Emsinωt
由题知当线圈从图示位置转过时,线圈中的电动势为10
V,
(1) 得Em=20V
有效值为:=10
V
(2)由欧姆定律可得Im═20A 故其表达式为:i=20sin10t A
答:(1)此交变电动势的峰值和有效值为20V与10V
(2)电流的瞬时表达式为:i=20sin10t A
(2015秋•徐州期中)一个电动机上标“220V,1kW”那么为了使它正常工作,所使用的正弦交流电应是( )
正确答案
解析
解:电动机上标“220V 1kw”,说明电压有效值为220V,
正常工作时通过它的电流I==
=4.5A;
根据正弦交流电有效值跟最大值的关系得
电压最大值为Um=220×=311V,电流最大值约为Im=4.5×
=6.4A
故选:C
扫码查看完整答案与解析