图所示为一个小型旋转电枢式交流发电机的原理图,其矩形线圈的长度ab=0.25m,宽度bc=0.30m,共有匝,总电阻,可绕与磁场方向垂直的对称轴转动.线圈处于磁感应强度B=0.4T的匀强磁场中,与线圈两端相连的金属滑环上接一个“3.0V,1.8V”的灯泡,当线圈以角速度匀速转动时,小灯泡消耗的功率恰好为1.8W.(不计转动轴与电刷的摩擦)
()推导发电机线圈产生感应电动势的最大值的表达式(其中S表示线圈的面积).
()求线圈转动的角速度.
()线圈以上述角速度转动周过程中发电机产生的电能.
高三物理解答题困难题
图所示为一个小型旋转电枢式交流发电机的原理图,其矩形线圈的长度ab=0.25m,宽度bc=0.30m,共有匝,总电阻,可绕与磁场方向垂直的对称轴转动.线圈处于磁感应强度B=0.4T的匀强磁场中,与线圈两端相连的金属滑环上接一个“3.0V,1.8V”的灯泡,当线圈以角速度匀速转动时,小灯泡消耗的功率恰好为1.8W.(不计转动轴与电刷的摩擦)
()推导发电机线圈产生感应电动势的最大值的表达式(其中S表示线圈的面积).
()求线圈转动的角速度.
()线圈以上述角速度转动周过程中发电机产生的电能.
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高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
图所示为一个小型旋转电枢式交流发电机的原理图,其矩形线圈的长度,宽度,共有匝,总电阻,可绕与磁场方向垂直的对称轴转动.线圈处于磁感应强度的匀强磁场中,与线圈两端相连的金属滑环上接一个“, ”的灯泡,当线圈以角速度匀速转动时,小灯泡消耗的功率恰好为.(不计转动轴与电刷的摩擦)
()推导发电机线圈产生感应电动势的最大值的表达式(其中表示线圈的面积).
()求线圈转动的角速度.
()线圈以上述角速度转动周过程中发电机产生的电能.
高三物理简答题困难题查看答案及解析
如图所示,一个小型旋转电枢式交流发电机,其矩形线圈的长度为a,宽度为b,共有n匝,总电阻为r,与线圈两端相接触的集流环上接有一个阻值为R的定值电阻,线圈以角速度ω在磁感应强度为B的匀强磁场中绕与磁场方向垂直的对称轴OO′匀速转动,沿转轴OO′方向看去,线圈转动沿逆时针方向,t=0时刻线圈平面与磁感线垂直。
(1)表示出线圈经过图示位置时,通过电阻R的感应电流的方向。
(2)写出线圈转动过程中感应电动势的瞬时值表达式。
(3)求线圈从t=0位置开始到转过90°的过程中的平均电动势。
(4)求线圈从t=0位置开始到转过60°时的瞬时电流。
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如图所示,一个小型旋转电枢式交流发电机,其矩形线圈的长度为a,宽度为b,共有n匝,总电阻为r.与线圈两端相接触的集流环上接有一个阻值为R的定值电阻.线圈以角速度ω在磁感应强度为B的匀强磁场中绕与磁场方向垂直的对称轴OO'匀速转动,沿转轴OO'方向看去,线圈转动方向沿顺时针.
(1)在图中画出线圈经过图示位置时通过电阻R上的感应电流的方向.
(2)从图示位置(线圈平面平行于磁场方向)开始计时,经多长时间,通过电阻R上的电流的瞬时值第一次为零.
(3)与电阻并联的交流电压表的示数是多少?
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,一个小型旋转电枢式交流发电机,其矩形线圈的线框面积为S,共有n匝,总电阻为r,与线圈两端相接触的集流环上接有一个阻值为R的定值电阻、理想交流电流表A和二极管D。线圈以角速度ω在磁感应强度为B的匀强磁场中绕与磁场方向垂直的对称轴OO′匀速运动,沿转轴OO′方向看去,线圈转动沿逆时针方向,t=0时刻线圈平面与磁感线垂直。下列说法正确的是
A.一个周期内通过R的电荷量
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C.交流电流表的示数为0
D.若用一根导线连接M、N两点,发电机的发电功率不变
高三物理选择题简单题查看答案及解析
下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,匀速转动,线圈的两端经集流环和电刷与电阻连接,与电阻并联的交流电压表为理想电表,示数是10V。图乙是穿过矩形线圈磁通量随时间t变化的图像,线圈电阻忽略不计,则下列说法正确的是:( )
A.电阻上的电功率为10W
B.0.02s时两端的电压瞬时值为零
C.两端的电压随时间变化的规律是
D.通过的电流随时间变化的规律是
高三物理选择题中等难度题查看答案及解析
如图所示线圈匝数为n的小型旋转电枢式交流发电机的原理图,其矩形线圈面积为S,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。矩形线圈电阻为r,矩形线圈通过两刷环接电阻R,伏特表接在R两端。当线圈以角速度ω匀速转动,下列说法正确的是
A. 从线圈与磁场平行位置开始计时瞬时电动势为e=nBSωsinωt
B. 当线圈平面转到与磁场垂直时电压表示数为零
C. 线圈从与磁场平行位置转过90°过程中通过电阻R的电荷量为
D. 线圈转一周的过程中回路产生的焦耳热为
高三物理单选题中等难度题查看答案及解析
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(沿水平方向)匀速转动,线圈的两端经集流环和电刷与电阻R=10Ω连接,与电阻R并联的交流电压表为理想电压表,示数是10 V。图乙是矩形线圈中磁通量随时间t变化的图象。则
A. 此交流发电机的电动势平均值为10V
B. t=0.02 s时R两端的电压瞬时值为零
C. R两端的电压u随时间t变化的规律是u=10cosl00πtV
D. 当ab边速度方向向上时,它所受安培力的方向也向上
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