如图甲所示,在自行车车轮边缘安装小型发电机,可以为车灯提供电能。小型发电机内部结构如图乙所示,转轴一端连接半径的摩擦小轮,小轮与车轮边缘接触,当车轮转动时,依靠摩擦,车轮无滑动地带动小轮,从而带动线圈转动。已知矩形线圈匝数匝,面积,总电阻,磁极间的磁场可视为磁感应强度的匀强磁场,线圈通过电刷与电阻恒为、额定功率的灯泡L相连。一同学某次匀速骑行时,灯泡两端电压随时间变化的规律如图丙所示,下列说法正确的是( )
A.如图乙所示位置,线框的磁通量变化率最小 |
B.该次骑行速度 |
C.图丙中的 |
D.欲使小灯泡不烧坏,骑行速度不能超过6m/s |
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更新时间:2023-06-24 20:47:01
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【知识点】 线圈转动产生的交变电流的峰值及其表达式
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【推荐1】图甲是振动发电装置;套在辐射形永久磁铁槽中的半径为0.1m、匝数为n=100的线圈,磁场方向沿半径均匀分布(其右视图如图乙),磁感应强度的大小均为T。外力推动线圈框架的P端,使线圈沿轴线做往复运动,速度随时间的变化如图丙(最大值为1m/s),在输出端AB与铭牌标着“6V,6W”的灯泡间接一个理想变压器,灯泡恰好正常发光。不计其它电阻,π=3,则( )
A.线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式e=60sin30t(V) |
B.理想变压器的原线圈与副线圈的匝数比为10∶1 |
C.1s内流过灯泡的电流方向改变10次 |
D.t=0.05s时,外力的大小为12N |
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【推荐2】如图所示,匝数n=100匝、面积S=10cm2的矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小的匀强磁场中,线框绕垂直于磁场的轴以角速度ω=100rad/s匀速转动,并与一理想变压器的原线圈相连,副线圈接入一只标有“2.5V,1.5W”的小灯泡,恰好正常发光,不计线框电阻。下列说法正确的是( )
A.理想变压器原线圈、副线圈的匝数比为4:1 |
B.流过线框的电流有效值为0.2A |
C.以图示位置为计时起点,线框中产生的感应电动势的表达式为 |
D.如果在小灯泡两端再并联一盏相同的小灯泡,则两盏灯泡均正常发光 |
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