组卷网 > 高中物理综合库 > 电磁学 > 交变电流 > 描述交变电流的物理量 > 交变电流的瞬时值 > 正弦式交变电流瞬时值的表达式及其推导
题型:解答题 难度:0.65 引用次数:265 题号:21421933
如图所示为一个小型交流发电机的示意图,匝数匝、面积的矩形金属线框ABCD绕垂直于磁场的轴匀速转动,角速度。已知匀强磁场磁感应强度大小为,线框通过滑环与阻值为的电阻R相接,电表均为理想电表,线框电阻。从线框转至中性面位置开始计时,求:
(1)线框中感应电动势的瞬时值表达式;
(2)电压表和电流表的示数;
(3)在线框转动一圈的时间内,电阻R消耗的电能。(结果可用根号或表示)

相似题推荐

解答题 | 适中 (0.65)
【推荐1】交流发电机可分为“旋转电枢式”和“旋转磁极式”两种。通过旋转,使线圈磁通量发生变化,磁通量的变化规律决定了该线圈产生的感应电动势的规律。
(1)如图为旋转电枢式发电机的示意图。两磁极间的磁场可视为匀强磁场,磁感应强度大小为B。线圈ABCD的面积为S,匝数为N(图中只画出了其中的一匝线圈),线圈的总电阻为r。线圈绕轴OOʹ匀速转动,角速度为ω。线圈通过滑环和电刷与外电路阻值为R的定值电阻连接。
a.从图示位置开始计时,写出线圈中电流瞬时值的表达式;
b. 求线圈转动过程中电阻R的发热功率。
(2)旋转电枢式发电机的线圈必须经过裸露的滑环和电刷来保持与外电路的连接,电压高时可能发生火花放电,因此发电站常采用“旋转磁极式”发电机。若(1)问中线圈和外电路不变,通过旋转磁极的方式,使线圈的磁通量随时间发生变化,规律为
a. 根据磁通量变化的规律在下图方框中画出Φ-t图像(将可知的量在图上标出)
b. 若已知线圈匝数n=100,求t=0.2s时线圈的磁通量Φ和电动势的瞬时值;
c. 线圈磁通量从零增至最大的过程,求通过电阻R的电荷量q(不知道具体数值的已知量可以用字母表示)

2024-05-05更新 | 127次组卷
解答题 | 适中 (0.65)
【推荐2】如图所示,匝的矩形线圈abcd的面积,放在磁感应强度的匀强磁场中,外力使线圈绕垂直于磁场的轴以的转速匀速转动,线圈电阻,外电路电阻时线圈平面与磁场平行。求:
(1)感应电动势的瞬时值表达式;
(2)线圈转一圈外力做的功。

2024-08-20更新 | 27次组卷
解答题 | 适中 (0.65)
【推荐3】如图所示线圈面积为0.05 m2,共100匝,线圈总电阻为r=1Ω,外电阻R=9Ω,线圈处于的匀强磁场中。当线圈绕OO′以转速 n=300 r/min,匀速转动时,从线圈处于图示位置开始计时,求:
(1)写出电动势的瞬时表达式;
(2)线圈转过 60°时两交流电表的示数U I
(3)线圈转过的过程中,通过电阻的电荷量q
(4)线圈匀速转一圈回路产生的总热量Q

2016-12-08更新 | 818次组卷
共计 平均难度:一般