组卷网 > 高中物理综合库 > 电磁学 > 交变电流 > 交变电流的产生 > 交流发电机原理和示意图
题型:解答题 难度:0.4 引用次数:972 题号:6144085
如图甲所示,线圈abcd的面积是0.02m²,共100匝,线圈电阻为r=12Ω,匀强磁场的磁感应强度B=T,线圈以300r/min 的转速匀速转动.将甲图中线圈的两端分别与乙图最左端的接线柱相连(图中未连接),向右边的电路进行供电.变压器为理想变压器,电流表和电压表均为理想交流电表,为最大值=8Ω的滑动变阻器,的定值电阻,S为单刀双掷开关.求:

(1)若从线圈从图示位置开始记时,写出线圈中产生的感应电动势的瞬时值表达式?
(2)Sa相连时,上下移动的滑动触头,所消耗的最大功率为多少?
(3)Sb相连时,为使所消耗的功率最大,理想变压器的匝数比?

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解答题 | 较难 (0.4)
【推荐1】南海上有一浮桶式波浪发电灯塔,其原理示意如图甲.浮桶*(轻密度绝缘材料制成)内的磁体通过支柱固定在暗礁上,浮桶内置线圈随周期T=3s的波浪相对磁体沿竖直方向运动,且始终处于磁场中,该线圈与阻值R=15Ω的灯泡相连.如图乙所示,浮桶下部由内、外两密封圆筒构成,其截面积S=0.2m2(图乙中斜线阴影部分),其内为产生磁场的磁体,与浮桶内侧面的缝隙忽略不计;匝数N=200的线圈所在处辐向磁场的磁感应强度B=0.2T,线圈直径D=0.4m,电阻r=1Ω.假设浮桶随波浪上下运动可视为受迫振动,浮桶振动的速度可表示为 ,取重力加速度g=10m/s2,π2≈10.

(1)图甲中,当浮桶上下运动通过平衡位置时,判断流过灯泡的电流 方向 (向左或向右),并计算此时的电流大小;
(2)画出电流i随时间t的变化图像,并求线圈在1小时内产生的焦耳热;
(3)已知浮桶与线圈总质量为450kg,它们在运动过程中受到安培力与其他力的共同作用,试求0到0.75s时间内,其他力的冲量.(本题线圈中产生的交变电流与同匝数线圈在匀强磁场中以周期T=3s匀速转的产生的交变电流等效,如图丙所示).
2018-05-22更新 | 929次组卷
共计 平均难度:一般