- 交流发电机
- 共184题
一正弦交流电源的电动势
V,将它接在图所示电路e、f两端,若电阻的阻值为110Ω,电源的内阻不计,交流电压表为量程250V的理想电表.则下列说法中,正确的是( )
正确答案
解析
解:A、电压表显示的是有效值220V,电阻的功率为P==440W,A错误;
B、通过电阻的电流为I==2A,B错误;
C、交流电压表示数为220V,C正确;
D、由表达式知周期T==0.02s,每个周期电流方向改变两次,所以1秒钟改变100次,D错误;
故选C
如图所示,矩形线圈abcd绕轴OO′匀速转动产生交流电,在图示位置开始计时,则下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、当t=0时穿过线圈的磁通量最大,而产生的感应电动势为零,则产生的感应电流也为零,故A错误;
B、t=(T为周期)时,根据楞次定律,则有感生电流沿abcda方向,故B正确;
C、若转速增大为原来的2倍,根据转速与频率成正比的关系,则交变电流的频率是原来的2倍,故C正确;
D、若转速增大为原来的2倍,则感应电动势的最大值也增加2倍,因此最大感应电流也增加2倍,所以产生的电流有效值为原来的2倍,故D错误;
故选:BC
某交流发电机产生的感应电动势与时间的关系如图所示如果其他条件不变,仅使线圈的转速变为原来的一半,则交流电动势的最大值和周期分别变为( )
正确答案
解析
解:由图读出原来交流电动势的最大值Em=100V,周期T=0.04s
根据感应电动势最大值的表达式Em=NBSω得知,Em与ω成正比,则线圈的转速变为原来的一半,感应电动势最大值变为原来的一半,为Em′=50V.
由公式T=分析可知,线圈的转速变为原来的一半,周期为原来的两倍,即T′=0.08s.
故选C
如图所示为一正弦交流电通过一电子元件后的波形图,则下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、由图象可知,电流大小变化,但方向没有变化,因此这是直流电,故A错误;
B、由正弦电流的波形图可知,周期T=0.02s,故B错误;
C、根据电流的热效应,则有:,解得:I=1A,故C正确;
D、电流通过100Ω的电阻时,因不知电压,所以无法求出1s内产生热量,故D错误;
故选:C.
如图所示,一小型发电机内有n=100匝矩形线圈,线圈面积S=0.10m2,线圈电阻可忽略不计.在外力作用下矩形线圈在B=0.10T匀强磁场中,以恒定的角速度ω=100π rad/s绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动,发电机线圈两端与R=100Ω的电阻构成闭合回路.求:
(1)线圈转动时产生感应电动势的最大值Em;
(2)从线圈平面通过中性面时开始,线圈转过90°角的过程中通过电阻R横截面的电荷量q;
(3)线圈匀速转动10s,电流通过电阻R产生的焦耳热Q焦.
正确答案
解:(1)当线圈与磁感线平行时,线圈中感应电动势的最大值,则为 Em=nBSω=3.1×102 V
(2)设从线圈平面通过中性面时开始,线圈转过90°角所用时间为△t,
线圈中的平均感应电动势
通过电阻R的平均电流
在△t时间内通过电阻横截面的电荷量Q=
代入数据得:=1.0×10-2C,
(3)矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生正弦交变电流,电阻两端电压的有效值
经过t=10s电流通过电阻产生的焦耳热Q热=
解得Q热=4.9×103J.
答:(1)线圈转动时产生感应电动势的最大值是3.1×102 V;
(2)从线圈平面通过中性面时开始,线圈转过90°角的过程中通过电阻R横截面的电荷量是1.0×10-2C;
(3)线圈匀速转动10s,电流通过电阻R产生的焦耳热是4.9×103J.
解析
解:(1)当线圈与磁感线平行时,线圈中感应电动势的最大值,则为 Em=nBSω=3.1×102 V
(2)设从线圈平面通过中性面时开始,线圈转过90°角所用时间为△t,
线圈中的平均感应电动势
通过电阻R的平均电流
在△t时间内通过电阻横截面的电荷量Q=
代入数据得:=1.0×10-2C,
(3)矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生正弦交变电流,电阻两端电压的有效值
经过t=10s电流通过电阻产生的焦耳热Q热=
解得Q热=4.9×103J.
答:(1)线圈转动时产生感应电动势的最大值是3.1×102 V;
(2)从线圈平面通过中性面时开始,线圈转过90°角的过程中通过电阻R横截面的电荷量是1.0×10-2C;
(3)线圈匀速转动10s,电流通过电阻R产生的焦耳热是4.9×103J.
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