如图甲所示为小型旋转电枢式交流发电机的原理图,匝数为100匝的矩形线圈abcd在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给外电路供电。外电路中M是额定电压为80 V、额定功率为160 W的小型电动机,R是电阻为的电热丝,D为理想二极管,具有单向导电性,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随时间t按图乙所示正弦规律变化,重力加速度取10 m/s2,取3.14。
(1)求交流发电机产生的电动势的最大值;
(2)当闭合、断开时,小型电动机正常工作,恰好将质量为3.2 kg的重物以4m/s的速度匀速提起,则矩形线圈电阻及电动机内阻分别为多少?
(3)当断开、闭合时,求在1分钟内电热丝产生多少热量?
高三物理解答题中等难度题
如图甲所示为小型旋转电枢式交流发电机的原理图,匝数为100匝的矩形线圈abcd在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给外电路供电。外电路中M是额定电压为80 V、额定功率为160 W的小型电动机,R是电阻为的电热丝,D为理想二极管,具有单向导电性,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随时间t按图乙所示正弦规律变化,重力加速度取10 m/s2,取3.14。
(1)求交流发电机产生的电动势的最大值;
(2)当闭合、断开时,小型电动机正常工作,恰好将质量为3.2 kg的重物以4m/s的速度匀速提起,则矩形线圈电阻及电动机内阻分别为多少?
(3)当断开、闭合时,求在1分钟内电热丝产生多少热量?
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
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 Ω,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.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Φ随时间t按图乙所示正弦规律变化.求:
(1)交流发电机产生的电动势最大值;
(2)电路中电压表的示数;
(3)R上的热功率.
高三物理简答题中等难度题查看答案及解析
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如图甲所示为小型旋转电枢式交流发电机的原理图,其矩形线圈的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=10Ω,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.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Φ随时间t按图乙所示正弦规律变化.求:
(1)交流电动机产生的电动势的最大值;
(2)电路中交流电压表的示数.
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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 Ω,线圈的两端经滑环、电刷与电阻R连接,电阻R=90Ω,与R并联的交流电压表为理想电表,电路中串联一保险丝(完好无损)。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φ随时间t按图(乙)所示正弦规律变化。则正确的推断是
A.交流发电机产生的电动势的最大值为200V
B.电路中交流电压表的示数为180V
C.保险丝的熔断电流一定大于2A
D.电枢转动的角速度为100rad/s
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.(15分)图甲所示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匝、电阻r=10 Ω,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Φ随时间t按图11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)电路中交流电压表的示数.
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(15分)图11甲所示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匝、电阻r=10 Ω,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Φ随时间t按图11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)电路中交流电压表的示数.
高三物理计算题简单题查看答案及解析
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
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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
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