- 交变电流的产生
- 共278题
如图所示,50匝矩形线圈ABCD处于磁感应强度大小T的水平匀强磁场中,线圈面积S=0.5m2,电阻不计。线框绕垂直于磁场的轴OO′以角速度ω="200" rad/s匀速转动,线圈中产生的感应电流通过金属滑环E、F与理想变压器原线圈相连,变压器的副线圈线接入一只“220V,60W”灯泡,且灯泡正常发光,求:
(1).线圈中产生交变电压的有效值为多少?
(2).变压器原、副线圈匝数之比为多少?
(3).与变压器串联的交流电流表的示数为多少?维持线圈匀速转动输入的最小机械功率为多少?
正确答案
(1) 500V(2) 25/11(3) I1=3/25A 60W
(1)根据e=NBSω=500 V 得输出电压的有效值为U1=
=500V. 2分
(2)根据=
得
=25/11 2分
(3)根据P入=P出=2.2×104 W 再根据P入=U1I1,
解得I1=3/25A. 2分
P机 = P出=60W 2分
如图,发电机放置在B=2T匀强磁场中,其线圈共20匝,线圈的面积是0.5m2,线圈匀速转动的转速为120r/min,从线圈经过中性面时开始计时,产生的按正弦规律变化的交变电流,线圈内阻r=1Ω,外电阻R=2.14Ω。
(1)求感应电动势的最大值和有效值;
(2)写出经过R的电流的瞬时表达式;
(3)求当t=1/24秒时,线圈中的瞬时电流值.
(4)求线圈转过90°角的过程中通过导线截面的电量q
(5)求线圈转过270°角的过程中,R上产生的热量Q
正确答案
略
一个交流电压的瞬时值表达式为u=15sin100πt V,将该交流电加在一电阻上时,产生的电功率为25 W,那么这个电阻的阻值为___________Ω.
正确答案
4.5 Ω
根据P=,U=
得:R="4.5" Ω.
交流发电机工作时,电动势瞬时值表达式为e=Emsinωt,若将电枢的转速提高1倍,同时将电枢所围面积减小一半,其他条件不变。则其电动势瞬时值的表达式为
正确答案
e=Emsin2ωt
分析:根据交流发电机工作时的电动势最大值表达式,求出电枢的转速提高一倍,电枢所围面积减小一半时感应电动势最大值,再写出电动势的表达式.
解:交流发电机工作时的电动势最大值表达式Em=NBSω,将发电机电枢的转速提高一倍,同时将电枢所围面积减小一半,电动势最大值表达式Em′=NB?2ω=NBSω=Em,角速度为ω′=2ω,则其电动势变为e=Emsin2ωt.
故答案为:e=Emsin2ωt
如图所示,线圈的面积是0.05m2,共100匝;线圈的电阻r=1Ω,外接电阻R=24Ω。匀强磁场的磁感应强度为T,当线圈以10π/s的角速度匀速转动时,若从线圈平面与磁感线平行时开始计时,感应电动势的瞬时值表达式为e=_____________(v),电路中电流表的示数为_________ A。
正确答案
50 , 50COS10 , 1.41
试题分析:由感应电动势峰值公式可知电动势最大值为50V,线圈平面与磁感线平行时开始计时,由电动势瞬时值表达式
可知电动势瞬时值为50COS10
,电流表测量的是有效值
点评:难度较小,当线圈与磁场方向平行时感应电动势最大为NBSw,明确开始转动的位移,确定是正弦还是余弦图像
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