- 交变电流的产生
- 共278题
如图为交流发电机的示意图．正方形线框处于匀强磁场中，已知边长L=10cm，磁感应强度B=1T，线圈匝数n=100，线圈电阻r=5
(1)写出该发电机产生的电动势的瞬时值e的表达式；
(2)求电流表示数I和电压表示数U．
正确答案
（1）
试题分析：（1）ω=20πrad/s
点评：解决本题的关键掌握线圈转动产生电动势的瞬时表达式，以及知道电动势峰值的公式．
（09·天津·9）（1）如图所示，单匝矩形闭合导线框abcd全部处于磁感应强度为B的水平匀强磁场中，线框面积为S，电阻为R。线框绕与cd边重合的竖直固定转轴以角速度
正确答案
（1）
本题考查交变流电的产生和最大值、有效值、平均值的关系及交变电流中有关电荷量的计算等知识。
电动势的最大值
如图（甲）为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动，线圈的匝数n=100、电阻r="10" W，线圈的两端经集流环与电阻R连接，电阻R="90" Ω，与R并联的交流电压表为理想电表。 在t＝0时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量F随时间t按图17（乙）所示正弦规律变化。 求：
（1）交流发电机产生的电动势的最大值；
（2）写出感应电流瞬时函数表达式；
（3）交流电压表的示数；
（4）线圈从图示位置转动90°过程中通过电阻R的电量。
（5）1min时间内外力对线框所做的功。
正确答案
试题分析：
故
点评：解决本题的关键知道正弦式交流电峰值的表达式Em=nBSω，以及知道峰值与有效值的关系，能从图中得出有效信息，难度不大，属于基础题．
单匝矩形线框abcd如图所示，其中ab=L1，bc=L2，线框电阻为r，ad间接电阻R，并串入电流表A，线框以ad边为轴在磁感应强度为B的匀强磁场中匀速转动，角速度为
求：
（1）交流电流表A的示数；
（2）从图示位置转过600角过程中，通过R的总电荷量；
（3）从图示位置转过1800角过程中，外力所做的功。
正确答案
（1）
试题分析：（1）（4分）
（2）（3分）
（3）（3分）
点评：交流电路中，电表示数为有效值，在计算电荷量时采用平均电流，表达式
(10分)如图所示，线圈abcd的面积是0.05 m2，共100匝，线圈电阻为1 Ω，外接电阻R＝9 Ω，匀强磁场的磁感应强度B＝
求：(1)若从线圈处于中性面开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式．
(2)线圈转过
(3)电路中电压表和电流表的示数各是多少？
正确答案
(1) 50sin 10πt V. (2) 43.3 V(3) 31.86 V
试题分析：(1)e＝Emaxsin ωt
＝nBS×2πfsin 2πft
＝100×
＝50sin 10πt V.
(2)当t＝
(3)电动势的有效值为
E＝
电流表示数
I＝
电压表示数U＝IR＝3.54×9 V＝31.86 V.
点评：明确线圈从哪个位置开始转动，确定正弦或余弦图像，熟记交变电流瞬时值的表达式，求解有效值时要根据定义计算
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