- 交流发电机
- 共184题
（1）线圈得到的感应电动势峰值
（2）从图示位置开始ab边沿纸面向外的方向旋转，写出线圈中感应电流i的瞬时值表达式．
正确答案
解：（1）感应电动势的最大值为Em=nBSω=100×10×0.15×0.1×314=4710V．
（2）从图示位置开始计时，线圈转动过程中的感应电动势的瞬时表达式形式为e=Emcosωt，
由欧姆定律得到感应电流的瞬时表达式为i=
答：（1）E线圈得到的感应电动势峰值4710V；
（2）线圈中感应电流i的瞬时值表达式i=471cos314t A．
解析
解：（1）感应电动势的最大值为Em=nBSω=100×10×0.15×0.1×314=4710V．
（2）从图示位置开始计时，线圈转动过程中的感应电动势的瞬时表达式形式为e=Emcosωt，
由欧姆定律得到感应电流的瞬时表达式为i=
答：（1）E线圈得到的感应电动势峰值4710V；
（2）线圈中感应电流i的瞬时值表达式i=471cos314t A．
一正弦式电压u=14.1sin314t，其频率为______ Hz，接上R=10Ω电阻后，1s内产生的热量为______ J．
正确答案
50
10
解析
解：由图可知，该交流电的最大值为：Um=14.1V，
周期为：T=
所以有效值为：U=
频率为：f=
根据焦耳定律得1s内产生的热量为：Q=
故答案为：50，10
(19分)在一个很小的矩形半导体薄片上，制作四个电极E、F、M、N，它就成了一个霍尔元件(如图)，在E、F间通人恒
（1）电流和磁场方向如图中所示，载流子是电子，M、N两端中哪端电势较高?
（2）试证明：
（3）为了提高霍尔元件的灵敏度，可采用哪些方法?[
正确答案
（1）M点电势高
（2）证明见解析。
（3）增大电流I、减小厚度d和减小载流子的密度、增加磁感应强度B。
（1）M点电势高。 （3分）
（2）设前后两个表面相距为L，电子所受的电场力等于洛仑兹力
设材料单位体积内电子的个数为
s=dL (2分)
解得：
（3）增大电流I、减小厚度d和减小载流子的密度、增加磁感应强度B。 (4分)
法拉第曾提出一种利用河流发电的设想，并进行了实验研究，实验装置的示意图可用题23图表示，两块面积均为S的举行金属板，平行、正对、数值地全部浸在河水中，间距为d。水流速度处处相同，大小为v,方向水平，金属板与水流方向平行。地磁场磁感应强度的竖直分别为B,说的电阻率为p，水面上方有一阻值为R的电阻通过绝缘导线和电键K连接到两个金属板上，忽略边缘效应，求：
（1） 该发电装置的电动势；
（2） 通过电阻R的电流强度。
（3） 电阻R消耗的电功率。
正确答案
（1）E＝Bdv
(2)I=
(3) P=
（1）由法拉第电磁感应定律，有 E＝Bdv
(2)两板间河水的电阻 r=
由闭合电路欧姆定律，有
I=
(3)由电功率公式，P=I2R
得P=
（1）求流过电阻R的电流的大小和方向；
（2）为保证持续正常发电，无论有无磁场存在，都对管道两端电离气体施加附加压强，使管道两端维持一个水平向右的恒定压强差△p，求△p的大小；
（3）求这台磁流体发电机的发电效率。
正确答案
（1）
（2）
（3）
（1）（8分）将电离气体等效为导体切割磁感线产生感应电动势
E="Bhv " （2分）
内电阻
根据欧姆定律
解得
电流方向为M到N （1分）
（2）（5分）已知摩擦力与流速成正比，设比例系数k
取管道内全部气体为研究对象，根据力的平衡
无磁场时
有磁场时
解得
（3）（7分）输入功率
电源功率
发电效率
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