如圖所示為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)的原理圖,其矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的固定軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng),線圈的匝數(shù)n=100,總電阻r=10 Ω,線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)與阻值為R=90 Ω的電阻R連接,與R并聯(lián)的交流電壓表為理想電表。在t=0時(shí)刻,線圈平面與磁場(chǎng)方向平行,穿過每匝線圈的磁通量Φ隨時(shí)間t按圖乙所示正弦規(guī)律變化。求:

(1)交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的最大值;

(2)電路中交流電壓表的示數(shù).

(1)時(shí)刻t,由感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)規(guī)律,線圈中的總電動(dòng)勢(shì):

                          (2分)

     其中最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì):                 (1分)

由圖像知:   ,,由(2分)

得:          V                         (2分)

(2) 由                     (1分)   

           (2分)                    

得:       UR=127V                 (2分)


解析:

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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示為一個(gè)小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)的原理圖,其矩形線圈的長(zhǎng)度ab=0.25m,寬度bc=0.20m,共有n=100匝,總電阻r=1.0Ω,可繞與磁場(chǎng)方向垂直的對(duì)稱軸OO’轉(zhuǎn)動(dòng).線圈處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.40T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,與線圈兩端相連的金屬滑環(huán)上接一個(gè)“3.0V,1.8W”的燈泡,當(dāng)線圈以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),小燈泡消耗的功率恰好為1.8W.(不計(jì)轉(zhuǎn)動(dòng)軸與電刷的摩擦)
(1)推導(dǎo)發(fā)電機(jī)線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值的表達(dá)式Em=nBSω(其中S表示線圈的面積);
(2)求線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω;
(3)線圈以上述角速度轉(zhuǎn)動(dòng)100周過程中發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電能.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)的原理圖,其矩形線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的固定軸OO′以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng),線圈的面積為S、匝數(shù)為n、線圈總電阻為r,線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)和電刷與電阻R連接,與電阻R并聯(lián)的交流電壓表為理想電表. 在t=0時(shí)刻,線圈平面與磁場(chǎng)方向平行(如圖所示),則下列說法正確的是( 。

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科目:高中物理 來源:海淀區(qū)模擬 題型:多選題

如圖所示為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)的原理圖,其矩形線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的固定軸OO′以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng),線圈的面積為S、匝數(shù)為n、線圈總電阻為r,線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)和電刷與電阻R連接,與電阻R并聯(lián)的交流電壓表為理想電表. 在t=0時(shí)刻,線圈平面與磁場(chǎng)方向平行(如圖所示),則下列說法正確的是( 。
A.交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的最大值Em=BSω
B.交流電壓表的示數(shù)為
2
nRBSω
2(R+r)
C.線圈從t=0時(shí)刻開始轉(zhuǎn)過90°的過程中,通過電阻的電量為
πnBS
2
2
(R+r)
D.線圈從t=0時(shí)刻開始轉(zhuǎn)過90°的過程中,電阻產(chǎn)生的熱量為
2n2ωRB2S2
π(R+r)
精英家教網(wǎng)

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示為一個(gè)小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)的原理圖,其矩形線圈的長(zhǎng)度ab=0.25m,寬度bc=0.20m,共有n=100匝,總電阻r=1.0W,可繞與磁場(chǎng)方向垂直的對(duì)稱軸OO轉(zhuǎn)動(dòng)。線圈處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.40T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,與線圈兩端相連的金屬滑環(huán)上接一個(gè)“3.0V,1.8W”的燈泡,當(dāng)線圈以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),小燈泡消耗的功率恰好為1.8W。(不計(jì)轉(zhuǎn)動(dòng)軸與電刷的摩擦,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字。)

(1)求線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω

(2)線圈以上述角速度轉(zhuǎn)動(dòng)100周過程中發(fā)電機(jī)產(chǎn) 生的電能為多少?

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科目:高中物理 來源:2009年北京市海淀區(qū)高考物理零模試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)的原理圖,其矩形線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的固定軸OO′以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng),線圈的面積為S、匝數(shù)為n、線圈總電阻為r,線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)和電刷與電阻R連接,與電阻R并聯(lián)的交流電壓表為理想電表. 在t=0時(shí)刻,線圈平面與磁場(chǎng)方向平行(如圖所示),則下列說法正確的是( )

A.交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的最大值Em=BSω
B.交流電壓表的示數(shù)為
C.線圈從t=0時(shí)刻開始轉(zhuǎn)過90°的過程中,通過電阻的電量為
D.線圈從t=0時(shí)刻開始轉(zhuǎn)過90°的過程中,電阻產(chǎn)生的熱量為

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