交流发电机
共184题

交流发电机
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热门试卷

题型：单选题

单选题

如图所示，匝数为100匝的矩形线圈abcd处于磁感应强度B=T的水平匀强磁场中，线圈面积S=0.5m2，内阻不计．线圈绕垂直于磁场的轴OO′以角速度ω=10π rad/s匀速转动．线圈通过金属滑环与理想变压器原线圈相连，变压器的副线圈接人一只“12V，12W”的灯泡，灯泡正常发光，下列说法中正确的是（　　）

A通过灯泡的交变电流的频率是50 Hz

B变压器原、副线圈匝数之比为10：1

C矩形线圈中产生的电动势的最大值为120 V

D若将该灯泡更换为“12 V，24 W”的灯泡且保证其正常发光，需要增大矩形线圈的转速

正确答案

解析

解：A、交流电的频率为=5Hz，A错误；

B、矩形闭合导线框ABCD在磁场中转动，产生的交流电压的最大值为Em=nBsω=100××0.5×10π=120V，所以交流电的有效值为120V，所以变压器原、副线圈匝数之比为120：12=10：1，B正确C错误．

D、由于灯泡的额定电压不变，所以不需要改变交流电的转速，所以D错误．

故选B．

题型：填空题

填空题

如图所示为矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时产生的正弦交变电流随时间变化的图象，由图可知：电流的有效值为______A，频率为______Hz．

正确答案

解析

解：由图可知，有效值为：I===A，

频率为：f===10Hz．

故答案为：，10．

题型：填空题

填空题

如图所示，单匝矩形闭合导线框abcd全部处于磁感应强度为 B的水平匀强磁场中，线框面积为S，电阻为R．线框绕与cd边重合的竖直固定转轴以角速度ω匀速转动，从中性面开始计时线框中感应电动势的瞬时值的表达式e=______，线框中感应电流的有效值I=______．线框从中性面开始转过的过程中，通过导线横截面的电荷量q=______．

正确答案

BSωsinωt

解析

解：交流电的最大值EM=BSω；因为是从中性面开始计时，故e=BSωsinωt；

有效值E==；

由法拉第电磁感应定律可知：

q=It===

故答案为：BSωsinωt；；

题型：单选题

单选题

三个相同的电阻，分别通过图甲、乙、丙所示的交变电流，三个图中的I0和周期T相同．下列说法中正确的是（　　）

A在相同时间内，乙发热量最大

B在相同时间内三个电阻发热量相等

C在相同时间内，甲、乙发热量相等

D在相同时间内，乙、丙发热量相等

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A正确，BCD错误．

故选：A．

题型：简答题

简答题

一个小型应急交流发电机．内部为n=50匝边长L=20cm的正方形线圈，总电阻为r=1.0Ω．线圈在磁感应强度为B=0.1T的匀强磁场中，绕垂直于磁感线的轴匀速转动．发电机对一电阻为R=9.0Ω的电灯供电，线路中其它电阻不计，若发电机的转动角速度为ω=100rad/s时，电灯正常发光．求：

（1）交流发电机发出的电动势的最大值；

（2）电灯正常发光的功率；

（3）从图示位置开始，线圈转过30°的过程中，通过电灯的电量．

正确答案

解：

（1）电动势的最大值为Em=nBSω=nBωL2=50×0.1×0.04×100=20 V

（2）电动势的有效值为E===10 V

流过电灯的电流为I===A

电灯正常发光的功率P=I2R=18W

（3）q=t====0.01C；

答：（1）交流发电机发出的电动势的最大值为20V；

（2）电灯正常发光的功率为18W；

（3）从图示位置开始，线圈转过30°的过程中，通过电灯的电量为0.01C．

解析

解：

（1）电动势的最大值为Em=nBSω=nBωL2=50×0.1×0.04×100=20 V

（2）电动势的有效值为E===10 V

流过电灯的电流为I===A

电灯正常发光的功率P=I2R=18W

（3）q=t====0.01C；

答：（1）交流发电机发出的电动势的最大值为20V；

（2）电灯正常发光的功率为18W；

（3）从图示位置开始，线圈转过30°的过程中，通过电灯的电量为0.01C．

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