- 交流发电机
- 共184题
如图甲是阻值为5Ω的线圈与阻值为15Ω的电阻R构成的回路.线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动,产生的电动势随时间变化的规律如图乙所示.则( )
正确答案
解析
解:B、电动势有效值为V=10
V,因此由阻值为5Ω的线圈与阻值为15Ω的电阻R构成的回路,电流为I=
=
A=
A≈0.707A,故B正确;
A、由B选项可知,电阻R的电压为UR=IR=×15V=10.61V,故A错误;
C、电阻R上消耗的功率为P=I2R=()2×15W=7.5W,故C错误;
D、由图象知周期T=0.04s,所以每秒有25个周期,而一个周期电流方向变化2次,因此电流方向每秒变化50次,故D错误;
故选:B.
甲图所示的是民用交流电经过半波整流后的正弦脉冲电,现用它对乙图中的灯泡L供电,已知脉冲电 压的最大值为U,周期为T,则以下 说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、电路中电压表的示数为应该是交流电的有效值.若是整个正弦式交流电,则有效值是.但现在只有半波,所以产生的热量是原来的一半.则有效值:
得有效值为
.故A错误;
B、虽然只有一半,它的频率高,周期小.故不会出现忽闪现象.故B错误;
C、若脉冲电的周期减为原来的,但电压的有效值没变,所以相同的一段时间内灯泡消耗的电能仍不变.故C错误;
D、若电压的最大值变为原来的,则电压的有效值变为
,所以在一个周期T内,灯泡消耗的电能变为原来的
.故D正确;
故选:D
如图所示,正方形线圈abcd谢绕对称轴OO′在匀强磁场中匀速转动,转速为
,已知ab=ad=20cm,匝数N=100,磁感应强度B=1T,图示位置线圈平面与磁感线平行.闭合回路中线圈的电阻r=4Ω,外电阻R=12Ω.求:
(1)线圈转动过程中感应电动势的最大值;
(2)从图示位置开始计时,写出感应电流的瞬时表达式;
(3)交流电压表的示数.
正确答案
解:(1)根据法拉第电磁感应定律,则有最大值,为Em=NBL2ω
由角速度与转速的关系,ω=2πn
解得:Em=400V
(2)感应电动势的瞬时值,e=Emcosωt
由闭合电路欧姆定律,
解得:i=25cos100t(A)
(3)最大值与有效值的关系,
解得:U=150V
答:(1)线圈转动过程中感应电动势的最大值400V;
(2)从图示位置开始计时,写出感应电流的瞬时表达式i=25cos100t(A);
(3)交流电压表的示数150V.
解析
解:(1)根据法拉第电磁感应定律,则有最大值,为Em=NBL2ω
由角速度与转速的关系,ω=2πn
解得:Em=400V
(2)感应电动势的瞬时值,e=Emcosωt
由闭合电路欧姆定律,
解得:i=25cos100t(A)
(3)最大值与有效值的关系,
解得:U=150V
答:(1)线圈转动过程中感应电动势的最大值400V;
(2)从图示位置开始计时,写出感应电流的瞬时表达式i=25cos100t(A);
(3)交流电压表的示数150V.
(2015秋•高安市校级期末)如图甲所示,矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴在匀强磁场中匀速转动,输出交变电流的电动势图象如图乙所示,经原、副线圈的匝数比为1:10的理想变压器给一个灯泡供电,如图丙所示,副线圈电路中灯泡额定功率为22W.现闭合开关,灯泡正常发光.则( )
正确答案
解析
解:A、由图乙可知,当0.01s时,感应电动势为零,则此时穿过线框回路的磁通量最大,故A错误;
B、由图可知,交流电的周期为0.02s,则转速为:n==50r/s,故B正确;
C、原线圈输入电压为有效值为22V,则副线圈的电压为22×10=220V;由P=UI可知,副线圈电流I2==
=0.1A,则由
=
,求得I1=1A;故C正确;
D、灯泡正常发光,故额定电压为220V,故D错误;
故选:BC.
(2015秋•泰州校级期末)如图是某交流发电机产生的交流电压的图象,下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、由图可知,该交流电的最大值为12V,则用电压表测量时显示有效值,则有效值U==6
V;故A错误;
B、由图可知,该交流电的周期为0.2s,则其频率f==
=5Hz;故B正确;
C、最大值为12V,角速度ω==10πt;则该交流电压瞬时值的表达式为u=12sin10πt(V);故C错误;
D、t=0.1s时,感应电流为零,则说明线此时线圈处于中性面上;与磁场相互垂直;故D错误;
故选:B.
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