- 交流发电机
- 共184题
如图所示,一正方形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动沿OO′观察,线圈逆时针转动,已知匀强磁场的磁感应强度为B,线圈匝数为n,边长为l,电阻为R,转动的角速度为ω,则当线圈转至图示位置时( )
正确答案
解析
解:A、在图示位置时,磁通量在增加,根据楞次定律知,感应电流的方向为adcba.故A错误;
B、线圈中的感应电动势为E=nBSω=nBl2ω,
线圈中的感应电流为,故B正确;
C、图示时刻ad、bc两边垂直切割磁感线,穿过线圈磁通量为0,由法拉第电磁感应定律分析得知,磁通量的变化率最大.故C正确;
D、穿过线圈磁通量的变化率为Bl2ω.故D错误.
故选:BC.
某台家用柴油发电机正常工作时能够产生与我国照明电网相同的交变电流.现在该发电机出现了故障,转子匀速转动时的转速只能达到正常工作时的一半,则它产生的交变电动势随时间变化的图象是( )
正确答案
解析
解:家用照明电最大值为220V,周期0.02s,最大值Em=NBSω,其中ω=2πn,所以转速n减半,则最大值减半,周期加倍,B正确.
故选B
(2015•蚌埠二模)如图所示,矩形导线框绕OO′轴在匀强磁场中匀速转动.下列方法中能使线框转一周产生的热量为原来2倍的是( )
正确答案
解析
解:感应电动势的最大值为:E=nBSω,
最大值与有效值的倍,所以有效值为:U=
,
Q=×T=
,
A、导线匝数增为原来的2倍,电阻为原来的两倍,所以线框转一周产生的热量为原来2倍,故A正确;
B、周期增为原来的2倍,线框转一周产生的热量为原来,故B错误;
C、以导线的竖直边为转轴,线框转一周产生的热量不变,故C错误;
D、磁感应强度增为原来的2倍,线框转一周产生的热量为原来4倍,故D错误;
故选:A.
如图所示,矩形导体线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动,沿着OO′方向观察,线圈沿逆时针方向转动.已知匀强磁场的磁感强度为B,线圈匝数为n,ab边的边长为l1,ad边的边长为l2,线圈电阻为R,转动的角速度为ω,若从线圈转至图示位置时开始计时,则( )
正确答案
解析
解:
A、图示时刻,ad速度方向向里,bc速度方向向外,根据右手定则判断出ad中感应电流方向为a→d,bc中电流方向为c→b,线圈中感应电流的方向为adcba.因此转动一周时间内,感应电流方向改变两次,故A正确.
B、线圈中的感应电动势最大值为E=nBSω=nBl1l2ω.根据图示位置,则有感应电流的瞬时值的表达式为,故B错误.
C、图示时刻ad、bc两边垂直切割磁感线,根据右手定则可知,感应电流的方向adcba.再左手定则可知,ad边所受安培力的方向为垂直线框平面向外,故C正确.
D、线圈从图示位置转过90°的过程中,根据流过线框的电量q=可知,电量为为
,故D正确.
故选ACD
实验室里的交流发电机可简化为如图所示的模型,正方形线圈在水平匀强磁场中,绕垂直于磁感线的OO′轴匀速转动.今在发电机的输出端接一个电阻R和理想电压表,并让线圈每秒转25圈,读出电压表的示数为10V.已知R=10Ω,线圈电阻忽略不计,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、线圈位于图中位置时,线圈中的瞬时电流不为零反而为最大,A错误;
B、电压最大值为10V,ω=2πn=50π,电流最大值为
=
A,所以从中性面开始计时,线圈中电流瞬时值表达式为i=
sin 50πt (A),B错误;
C、一秒钟25个周期,每个周期电流方向改变两次,所以流过电阻R的电流每秒钟方向改变50次,C正确;
D、电阻R上的热功率等于=10W,D错误;
故选:C
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