- 交流发电机
- 共184题
图甲为交流发电机示意图，线圈的AB边连在金属滑环K上，CD边建在滑环L上，导体做的两个电刷E、F分别压在两个滑环上，由电刷导出的电流经过电流表和电阻，电阻两端的电压变化规律如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、当线圈平面转到中性面的瞬间，线框平面与磁感线方向垂直，穿过线圈的磁通量最大，但感应电动势最小，故A正确；
B、当线圈平面转到中性面的瞬间，穿过线圈的磁通量最大，感应电动势为零，则此时的磁通量的变化率最小，感应电流最小；故B正确；
C、交流电的周期为0.02s，则角速度ω=
D、当转速增大时，最大值增大，频率变大；有效值也会随之增大；故D错误；
故选：ABC．
如图所示为一交流发电机构造示意图，当线圈沿逆时针方向匀速转动时，产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图所示．若该线圈的电阻为1Ω，外接灯泡的电阻为9Ω（ ）
正确答案
解析
解：A、由图象可知，周期为0.02s，而线框转动一个周期电流方向改变两次，则在一秒钟内电流方向改变100次．故A正确；
B、由图象可知，正弦式交流电的电动势的最大值为
C、在t=l×10-2s的时刻，此时的电动势为零，而穿过线圈的磁通量却最大．故C错误；
D、若线圈转动角速度变为50πrad/s，则最大值为3
故选：AD
（2015秋•钦州期末）某交变电流的图象如图所示，则该交变电流的有效值为（ ）
A2
B4A
C3.5
D6A
正确答案
解析
解：将交流与直流通过阻值都为R的电阻，设直流电流为I，则根据有效值的定义有：
I12Rt1+I22Rt2=I2RT，
代入数据得：（2
解得：I=
故选：A
将电阻为400Ω的用电器接在正弦交流电的电源上，它消耗的电功率为121W，那么，用电器两端电压的有效值U和通过电流的有效值I应分别是（ ）
正确答案
解析
解：根据P=
根据P=
故选B．
如图所示，PQ、MN是水平面内相互平行的足够长金属导轨，金属导轨的电阻不计，在金属导轨的P端和M端之间用导线接入理想交流电流表A和阻值R=2Ω的电阻，在y=2
（1）作用在金属棒上外力的最大值；
（2）交流电流表的示数；
（3）在=50s内外力做的功．
正确答案
解：（1）由题意分析可知，当金属棒ab运动到
此时感应电动势为：Em=BLv ①
由欧姆定律得感应电流的大小
此时金属棒所受到的安培力为：F=BImL ③
由题意得：
对金属棒由平衡得：Fm=F+μmg ④
代入数据①②③④得：Fm=10N
（2）由题意可得，t时刻金属棒ab距离坐标原点的距离为：x=vt=3.14tm⑤
所以t时刻电路中感应电动势为：
t时刻电路中感应电流为：
所以电路中电流表的示数为：
有功能关系得：W=Q焦+Q摩 ⑦
Q摩=μmgx ⑨
代入数据⑤⑥⑦⑧⑨得：W=942J
答：（1）作用在金属棒上外力的最大值为10N；
（2）交流电流表的示数为2A；
（3）在=50s内外力做的功942J．
解析
解：（1）由题意分析可知，当金属棒ab运动到
此时感应电动势为：Em=BLv ①
由欧姆定律得感应电流的大小
此时金属棒所受到的安培力为：F=BImL ③
由题意得：
对金属棒由平衡得：Fm=F+μmg ④
代入数据①②③④得：Fm=10N
（2）由题意可得，t时刻金属棒ab距离坐标原点的距离为：x=vt=3.14tm⑤
所以t时刻电路中感应电动势为：
t时刻电路中感应电流为：
所以电路中电流表的示数为：
有功能关系得：W=Q焦+Q摩 ⑦
Q摩=μmgx ⑨
代入数据⑤⑥⑦⑧⑨得：W=942J
答：（1）作用在金属棒上外力的最大值为10N；
（2）交流电流表的示数为2A；
（3）在=50s内外力做的功942J．
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