- 交流发电机
- 共184题
如图是某种正弦式交变电压的波形图,由图可确定该电压的( )
正确答案
解析
解:
A、由图象知周期为0.02s,故A错误;
B、由图象知最大值为311V,故B错误;
C、电压的有效值为:U==
V=220V,故C正确;
D、角频率ω==
rad/s=100πrad/s,则瞬时值表达式为:u=311sin100πt V,故D错误;
故选:C.
如图所示,100匝矩形线框以角速度ω=100πrad/s绕OO′轴匀速转动,产生一交变电流,已知ab=cd=0.2m,ad=bc=0.5m,磁感应强度B=0.1T,求:
(1)线圈中产生的感应电动势的最大值是多少?
(2)该交变电流的感应电动势的有效值为多少?
(3)由t=0至t=过程中平均感应电动势的大小?
正确答案
解:(1)感应电动势的最大值:
Em=NBSω=100×0.1×(0.2×0.5)×100π=100πV≈314V
(2)该交变电流的电动势有效值是:
E==
≈222V;
(3)由过程中的平均电动势的大小:
=100×
=200V;
答:(1)线圈中产生的感应电动势的最大值是314V;
(2)该交变电流的感应电动势的有效值为222;
(3)由t=0至t=过程中平均感应电动势为200V;
解析
解:(1)感应电动势的最大值:
Em=NBSω=100×0.1×(0.2×0.5)×100π=100πV≈314V
(2)该交变电流的电动势有效值是:
E==
≈222V;
(3)由过程中的平均电动势的大小:
=100×
=200V;
答:(1)线圈中产生的感应电动势的最大值是314V;
(2)该交变电流的感应电动势的有效值为222;
(3)由t=0至t=过程中平均感应电动势为200V;
一正方形线圈在匀强磁场中绕OO′轴匀速转动,线圈通过滑环与外电阻R连接成如图所示电路,电流表与电压表均为理想交流电表,其中线圈匝数为N=200匝,边长为L=0.10m,线圈总电阻为r=1.0Ω,外电组R=9.0Ω,匀强磁场B=0.50T,转动角速度ω=100rad/s.求:
(1)线圈转动产生的电动势的最大值
(2)电流表及电压表的读数各为多少?
正确答案
解:(1)由法拉第电磁感应定律得:Em=NBSω
代入数据可得:Em=200×0.50×0.1×0.1×100=100V;
(2)根据闭合电路欧姆定律,则有
代入数据得:I=5A
又U=IR
代入数据可得:U=45V
答:(1)线圈转动产生的电动势的最大值100V;
(2)安培表及电压表的读数各为5A、45
V.
解析
解:(1)由法拉第电磁感应定律得:Em=NBSω
代入数据可得:Em=200×0.50×0.1×0.1×100=100V;
(2)根据闭合电路欧姆定律,则有
代入数据得:I=5A
又U=IR
代入数据可得:U=45V
答:(1)线圈转动产生的电动势的最大值100V;
(2)安培表及电压表的读数各为5A、45
V.
如图所示是某交变电流i随时间的变化图象.
(1)这个交变电流的电流最大值为______,有效值为______,交变电流的周期为______,频率为______.
(2)该交变电流电流的瞬时值表达式为______
(3)该交变电流通过了一个阻值为10Ω的定值电阻,则串联在电阻上的交流电流表的示数是______ A,并联在电阻两端的交流伏特表的示数是______ V.
正确答案
20A
10A
0.02s
50Hz
i=20sin100πt(A)
10
100
解析
解:(1)从图中可以直接读出交流电流的最大值为20A,故有效值为:I==10
A,
从图中可以直接读出交流电流的周期周期为T=0.02s,频率为f==50Hz,
(2)角速度ω=2πf=100π rad/s,交变电流最大值Im=20A,
所以瞬时值表达式i=20sin100πt(A),
(3)该交变电流通过了一个阻值为10Ω的定值电阻,则串联在电阻上的交流电流表的示数是I=10A,
并联在电阻两端的交流伏特表的示数是U=IR=100V,
故答案为:(1)20A;10A;0.02s;50Hz
(2)i=20sin100πt(A),
(3)10;100
在匀强磁场中,一矩形金属线框绕与磁感线垂直的轴匀速转动,如图甲所示,产生的交变电动势的图象如图乙所示,则( )
正确答案
解析
解:A、由图2可知 T=0.02s,据周期和频率的关系可得,该交变电流的频率为:,故A错误;
B、由图2可知Em=311V.根据正弦式交变电流有效值和峰值的关系可得,该交变电流的有效值为,故B错误;
C、t=0.01s时,感应电动势为零,由法拉第电磁感应定律E=n可知,磁通量的变化率为零,故C正确.
D、由图2可知t=0.005s时,e最大,说明此时线圈平面垂直中性面,故D错误.
故选:C
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