如圖所示,是交流發(fā)電機模型示意圖。在磁感應強度為B的勻強磁場中,有一單匝矩形線圈abcd可繞線圈平面內垂直于磁感線的OO′軸轉動,由線圈引出的導線ae和df分別與兩個跟線圈一起繞OO′轉動的金屬圈環(huán)相連接,金屬圓環(huán)又分別與兩個固定的電刷保持滑動接觸,這樣矩形線圈在轉動中就可以保持和外電路電阻R形成閉合電路。已知ab長度為L1,bc長度為L2,線圈以恒定角速度ω逆時針轉動。
(1)線圈平面處于中性面位置時開始計時,試推導t時刻整個線圈中的感應電動勢e的表達式;
(2)若線圈電阻為r,求線圈每轉動一周電阻R上產生的焦耳熱。(其它電阻均不計)
【考點】交流發(fā)電機及其產生交變電流的原理.
【答案】見試題解答內容
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:60引用:5難度:0.3
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1.矩形線圈abcd的匝數為N=50匝,線圈ab的邊長為l1=0.2m,bc的邊長為l2=0.25m,在磁感應強度為B=0.4T的勻強磁場中,繞垂直于磁感線且通過線圈中線的OO′軸勻速轉動,轉動的角速度ω=100rad/s,若線圈自身電阻為r=1Ω,負載電阻R=9Ω.試求:
(1)穿過線圈平面的最大磁通量Φm;
(2)線圈平面與磁感線平行時,感應電動勢e的大小;發(fā)布:2024/12/29 17:30:1組卷:211引用:2難度:0.1 -
2.如圖所示為交流發(fā)電機示意圖,線圈的AB邊連在金屬滑環(huán)K上,CD邊連在滑環(huán)L上,用導體做的兩個電刷E、F分別壓在兩個滑環(huán)上,線圈在轉動時可以通過滑環(huán)和電刷保持與外電路的連接。關于其工作原理,下列分析正確的是( ?。?/h2>
A.當線圈平面轉到中性面時,穿過線圈的磁通量最大 B.當線圈平面轉到中性面時,線圈中的感應電動勢最大 C.當線圈平面轉到跟中性面垂直時,穿過線圈的磁通量的變化率最小 D.當線圈平面轉到跟中性面垂直時,線圈中的感應電流最小 發(fā)布:2024/12/20 8:0:13組卷:211難度:0.8 -
3.在交變電流產生的實驗中,關于中性面,下列說法正確的是( ?。?/h2>
A.此時線圈垂直切割磁感線,感應電流最大 B.磁感線垂直于該時刻的線圈平面,所以磁通量最大,磁通量的變化率也最大 C.線圈平面每次經過中性面時,感應電流的方向一定會發(fā)生改變 D.線圈平面處于跟中性面垂直的位置時,磁通量的變化率為零,感應電動勢、感應電流均最大,電流方向不變 發(fā)布:2024/12/29 14:30:1組卷:136引用:6難度:0.7
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