如图所示,一交流发电机的矩形线圈匝数为n=10,其电阻r=2Ω,面积S=0.2m2,在磁感应强度B=的匀强磁场中,若线圈从中性面位置开始绕垂直于磁场方向的对称轴OO′以ω=10πrad/s的角速度匀速转动,向R=18Ω的电阻供电。则以下说法中正确的是( )
A. 该线圈产生的是余弦式交变电流
B. 线圈在转动过程中产生的最大感应电动势为40V
C. 线圈开始转动时流过电阻R的瞬时电流大小为
D. 电阻R上消耗的电功率为9W
高二物理单选题中等难度题
如图所示,一交流发电机的矩形线圈匝数为n=10,其电阻r=2Ω,面积S=0.2m2,在磁感应强度B=的匀强磁场中,若线圈从中性面位置开始绕垂直于磁场方向的对称轴OO′以ω=10πrad/s的角速度匀速转动,向R=18Ω的电阻供电。则以下说法中正确的是( )
A. 该线圈产生的是余弦式交变电流
B. 线圈在转动过程中产生的最大感应电动势为40V
C. 线圈开始转动时流过电阻R的瞬时电流大小为
D. 电阻R上消耗的电功率为9W
高二物理单选题中等难度题查看答案及解析
如图所示,一交流发电机的矩形线圈在磁感应强度B=0.2 T的匀强磁场中绕OO′轴以角速度ω=100 rad/s匀速转动。已知线圈面积S=0.2 m2,匝数N=100匝,线圈电阻r=5 Ω,外接电阻R=15 Ω。则在线圈从图示位置转过90°的过程中,下列说法正确的是( )
A. 通过电阻R的电流有效值为I=10 A B. 通过电阻的电荷量q=0.2 C
C. 电压表的示数为U=300 V D. 外力所做的功为W=20πJ
高二物理多选题简单题查看答案及解析
如图所示,abcd为交流发电机的矩形线圈,其面积为S=0.02m2,匝数为N=200匝,线圈电阻为r=2Ω,外电阻为R=8Ω。线圈在磁感应强度为B=0.2T,的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴OO'匀速转动,角速度为ω=100rad/s。若图中的电压表、电流表均为理想交流电表,求:
(1)此交流发电机产生感应电动势的最大值Em;
(2)若从图示位置开始计时,写出感应电流随时间变化的函数表达式;
(3)此交流发电机的输出功率P出;
(4)从图示位置转过900的过程中通过R的电荷量是多少?
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图为小型旋转电枢式交流发电机的原理图,其矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动。磁场的磁感应强度B=×10-2T,线圈的面积s=0.02m2,匝数N=400匝,线圈总电阻r=2Ω,线圈的两端经集流环和电刷与电阻R=8Ω连接,与电阻R并联的交流电压表为理想电表,线圈的转速n=r/s。在t=0时刻,线圈平面与磁场方向平行,则下列说法正确的是
A. 交流发电机产生电动势随时间的变化关系是e=8sin100t(V)
B. 交流电压表的示数为8V
C. 从t=0时刻开始线圈平面转过30º的过程中,通过电阻的电量约为5.6×10-3C
D. 电阻R上的热功率为6.4W
高二物理单选题中等难度题查看答案及解析
如图为小型旋转电枢式交流发电机的原理图,其矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动。磁场的磁感应强度B=×10-2T,线圈的面积s=0.02m2,匝数N=400匝,线圈总电阻r=2Ω,线圈的两端经集流环和电刷与电阻R=8Ω连接,与电阻R并联的交流电压表为理想电表,线圈的转速n=r/s。在t=0时刻,线圈平面与磁场方向平行,则下列说法正确的是
A. 交流发电机产生电动势随时间的变化关系是e=8sin100t(V)
B. 交流电压表的示数为8V
C. 从t=0时刻开始线圈平面转过30º的过程中,通过电阻的电量约为5.6×10-3C
D. 电阻R上的热功率为6.4W
高二物理单选题中等难度题查看答案及解析
如图9所示,交流发电机的矩形线圈abcd中,已知线圈面积为0.01m2,匝数100匝,线圈电阻r =2Ω,外电阻R =8Ω,电流表和电压表对电路的影响忽略不计.线圈在磁感强度B=2/(T)的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴OO’匀速转动,角速度ω=10πrad/s.若线圈经图示位置时开始计时(线圈平面平行于磁场方向),
(1)写出线圈中感应电动势瞬时值的表达式;
(2)从图示位置起转过90°过程中,通过电阻R的电量
(3)从图示位置起转过90°过程中,线圈上产生的焦耳热
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
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如图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,转动周期为6.28×10﹣2s,线圈的匝数n=100、电阻r=10Ω,面积S=0.1m2.线圈的两端经集流环与电阻R连接,电阻R=90Ω,与R并联的交流电压表为理想电表.磁场的磁感应强度为0.2T.(π取3.14)求:
(1)交流发电机产生的电动势的最大值;
(2)电路中交流电压表的示数.
(3)线圈转动1分钟电阻R上产生的热.
高二物理计算题极难题查看答案及解析
(10分)如图是一台小型发电机示意图,矩形线圈在匀强磁场中绕OO′轴转动,磁场方向与转轴垂直。矩形线圈的面积为2×10-2m2,匝数N=40匝,线圈电阻r=1Ω,磁场的磁感应强度B=0.2T,线圈绕OO′ 轴以ω=100rad/s的角速度匀速转动。 线圈两端外接电阻R=9Ω的小灯泡和一个理想电流表。求:
(1)线圈中产生的感应电动势的最大值;
(2)电流表的读数;
(3)小灯泡消耗的电功率。
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