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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...

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=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

 

(1)200 V (2)127 V 【解析】 试题分析: (1)交流发电机产生电动势的最大值Em=nBSω 而Φm=BS、,所以 由Φ—t图线可知: Φm=2.0×10-2 Wb,T=6.28×10-2 s 所以Em=200 V (2)电动势的有效值E=Em=100 V 由闭合电路的欧姆定律,电路中电流的有效值为 交流电压表的示数为U=IR=90 V=127 V 考点:交流电的;闭合电路欧姆定律 【名师点睛】解决本题的关键知道正弦式交流电峰值的表达式Em=nBSω,以及知道峰值与有效值的关系;注意电表的读数是交流电的有效值.  
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考点分析:
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交流发电机的发电原理是矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动。一小型发电机的线圈共220匝,线圈面积S=005m2,线圈转动的频率为50Hz,线圈内阻不计,磁场的磁感应强度B=T。如果用此发电机带动两个标有“220V,11kW”的电机正常工作,需在发电机的输出端a、b与电机之间接一个理想变压器,电路如图。求:

1发电机的输出电压为多少?

2变压器原副线圈的匝数比为多少?

3与变压器原线圈串联的交流电流表的示数为多少?

 

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某兴趣小组为了研制一台“电子秤”,找到一个力电转换传感器,该传感器的输出电压正比于受压面的正压力,实验操作时,先调节传感器输入端的电压要求从零开始调节,使力电转换传感器在空载时的输出电压为零;而后在其受压面上放一物体,即可测得与物体的质量成正比的输出电压。

1如图所示,E为直流电源;S为开关;R为滑动变阻器;../../../../../小样/金版教程物理TIF/66WL282A.TIF为电压表,在图中用笔画线代替导线连接成实验电路图。

2若将质量为m0的砝码放在力电转换传感器的受压面上,电压表的示数为U0;然后取下砝码,再将待测质量为m的物体放在力电转换传感器的受压面上,电压表的示数为U,则待测物体的质量m=________。

 

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匀强磁场中,一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动,如图所示,产生的交变电动势的图象如图所示,在t=0005 s时通过线框平面的磁通量         填“最大”或“最小”;在t=001 s时线框平面与中性面        ;线框产生的交变电动势有效值约为        ;线框产生的交变电动势的频率为      Hz。

 

 

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有一个教学用的可拆变压器,如图甲所示。它有两个外观基本相同的线圈A、B,线圈外部还可以绕线。

1某同学用一多用电表的同一欧姆挡先后测量了A、B线圈的电阻值,指针分别对应图乙中的a、b位置,由此可推断________线圈的匝数较多选填“A”或“B”

2如果把它看成理想变压器,现要测量A线圈的匝数,提供的器材有,一根足够长的绝缘导线、一只多用电表和低压交流电源。请简要叙述实验的步骤写出要测的物理量,并用字母表示______________A线圈的匝数为nA=________。用所测物理量符号表示

 

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某小型水电站的发电机输出电压为220V,若输送的总功率为P0,输电电压为U,输电导线的总电阻为r,升压变压器原副线圈匝数分别为n1和n2,降压变压器原副线圈匝数分别为n3和n4,都是理想变压器,要使额定电压为220V的用电器正常工作,则 

A输电线上的电流I=P0/U

Bn2/n1越大,输电线上损失的功率越大

C升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率

D升压变压器的输出功率等于降压变压器的输入功率

 

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