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题型:计算题
难度:中等

(9分)图1是交流发电机模型示意图。在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一矩形线圈abcd可绕线圈平面内垂直于磁感线的轴OO'转动。由线圈引出的导线aedf分别与两个跟线圈一起绕OO'转动的金属圆环相连接,金属圆环又分别与两个固定的电刷保持滑动接触,这样矩形线圈在转动中就可以保持和外电路电阻R形成闭合电路. 图2是线圈的主视图,导线abcd分别用它们的横截面来表示。已知ab长度为L1bc长度为L2,线圈以恒定角速度满分5 manfen5.com逆时针转动。(只考虑单匝线圈)

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(1)线圈平面处于中性面位置时开始计时,试推导t时刻整个线圈中的感应电动势e1的表达式;

(2)线圈平面处于与中性面成满分5 manfen5.com夹角位置时开始计时,如图3所示,试写出t时刻整个线圈中的感应电动势e2的表达式;

(3)若线圈电阻为r,求线圈每转动一周电阻R上产生的焦耳热。(其他电阻均不计)

 

题型:选择题
难度:中等

如图所示,50匝矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小B=满分5 manfen5.comT的水平匀强磁场中,线框面积s=0.5m2,线框电阻不计。线框绕垂直于磁场的轴OO′以角速度ω=200rad/s匀速转动,并与理想变压器原线圈相连,副线圈线接入一只220V,60W灯泡,且灯泡正常发光,熔断器允许通过的最大电流为10A,下列说法正确的是:

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A.图示位置穿过线框的磁通量为零      

B.线框中产生交变电压的有效值为500满分5 manfen5.comV

C.变压器原、副线圈匝数之比为25︰11  

D.变压器输出端最多能并联83只60瓦的灯泡

 

题型:选择题
难度:中等

某小型发电机产生的交变电动势为e=50sin100πt(V),对此电动势,下列表述正确的有     

A.最大值是50满分5 manfen5.comV                   B.频率是100Hz 

C.有效值是25满分5 manfen5.comV                  D.周期是0.02s 

 

题型:选择题
难度:简单

一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,产生的交变电流电动势满分5 manfen5.com(V),则(   )

A.交流电的电动势峰值是满分5 manfen5.comV         

B.交流电的电动势有效值是220V

C.当t=0时,线圈平面恰好与中性面重合   

D.当满分5 manfen5.coms时,e值为110V

 

题型:计算题
难度:中等

发电机转子是n匝边长为L的正方形线圈,将它置于磁感应强度为B的匀强磁场中,绕垂直于磁场方向的轴以角速度ω做匀速转动,转动开始时线圈平面与磁场方向平行,已知线圈的总电阻为r,外电路的电阻为R求:

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(1)电流的瞬时值表达式;(2)外电路上消耗的功率。

 

题型:选择题
难度:中等

某线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴匀速转动,产生交变电流的图象如图所示,由图中信息可以判断(  )

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A.在A和C时刻,线圈处于中性面位置

B.在B和D时刻,穿过线圈的磁通量为零

C.从A→D时间内,线圈转过的角度为满分5 manfen5.comπ

D.从O→D时间内,历时0.02 s,在1 s内交变电流的方向改变50次

 

题型:选择题
难度:中等

可调理想变压器原线圈与一台小型发电机相连副线圈与灯泡L、可调电阻R、电容器C连成如图所示的电路。当副线圈上的滑片P 处于图示位置时灯泡L 能发光. 要使灯泡变亮可以采取的方法有

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A.增大发动机的转速

B.将滑片P向下滑动

C.将可调电阻R减小

D.增大电容器极板间的距离

 

题型:选择题
难度:中等

由交流电动势瞬时值表达式e=10满分5 manfen5.comsin4πt (V) ,可知

A.此交流电的频率是4π (Hz)               

B.此交流电的周期是0.5s

C.当t=0.5s时,此交流电动势有最大值      

D.当t=0时,产生此交流电的线圈平面与中性面重合

 

题型:选择题
难度:中等

如图所示,10匝矩形线框在磁感应强度B=满分5 manfen5.comT的匀强磁场中,绕垂直磁场的轴OO′以角速度ω=100 rad/s 匀速转动,线框电阻不计,面积为S=0.3 m2,线框通过滑环与一理想变压器的原线圈相连,副线圈接有两只灯泡L1(0.3 W,30 Ω)和L2,开关闭合时两灯泡均正常发光,且原线圈中电流表示数为0.04 A,则下列判断不正确的是(  ).

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A.若从图示线框位置开始计时,线框中感应电动势的瞬时值为30满分5 manfen5.comcos 100t(V)

B.理想变压器原、副线圈匝数比为101

C.灯泡L2的额定功率为0.9 W

D.若开关S断开,电流表示数将增大

 

题型:选择题
难度:中等

如图所示,面积为S、匝数为N、内阻不计的矩形线圈,在磁感应强度为B的匀强磁场中,从水平位置开始计时,绕水平轴OO′以角速度ω匀速转动.矩形线圈通过滑环连接理想变压器.理想变压器原线圈上的滑动触头P上下移动时,可改变副线圈的输出电压;副线圈接有可变电阻R.电表均为理想交流电表.下列判断正确的是(  )

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A.矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式e=NBSωcosωt

B.矩形线圈产生的感应电动势的有效值为NBSω/2

C.当P位置不动,R增大时,电压表示数也增大

D.当P位置向上移动、R不变时,电流表示数将增大

 

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