.两个相同的白炽灯泡L1和L2接到如图所示的电路中,灯L1与电容器串联,灯L2与电感线圈串联.当a、b间接电压最大值为Um、频率为f的正弦交流电源时,两灯都发光,且亮度相同.更换一个新的正弦交流电源后,灯L1的亮度低于灯L2的亮度.新电源两极的电压最大值和频率可能是 ( )
A.最大值仍为Um,而频率大于f
B.最大值仍为Um,而频率小于f
C.最 大值大于Um,而频率仍为f
D.最大值小于Um,而频率仍为f
(17分)如图所示,一个半径为r的半圆形线圈,以直径ab为轴匀速转动,转速为n,ab的左侧有垂直于纸面向里(与ab垂直)的匀强磁场,磁感应强度为B.M和N是两个集流环,负载电阻为R,线圈、电流表和连接导线的电阻不计,求:
(1)从图示位置起转过1/4转的时间内负载电阻R上产生的
热量;
(2)从图示位置起转过1/4转的时间内通过负载电阻R的电
荷量;
(3)电流表的示数.
(14分)为了减少因火电站中煤的燃烧对大气的污染,目前正大力发展水电站.某一水电站发电机组设计为:水以v1=3 m/s的速度流入水轮机后以v2=1 m/s的速度流出,流出水位比流入的水位低100 m,水流量为Q=100 m3/s,水轮机效率为75%,发电机效率为80%,求:(g=10 m/s2,水的密度ρ=103 kg/m3)
(1)发电机组的输出功率是多少?
(2)如果发电机输出电压为24 kV,输电线路中能量损失为0.05%,输电线电阻为
19.5 Ω,那么所需升压变压器的原、副线圈匝数比是多少?
(14分)交流发电机的发电原理是矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动.一小型发电机的线圈共220匝,线圈面积S=0.05 m2,线圈转动的频率为50 Hz,线圈内阻不计,磁场的磁感应强度B= T.为用此发电机所发出交变电流带动两个标有“220 V,11 kW”的电机正常工作,需在发电机的输出端a、b与电机之间接一个理想变压器,电路如图12所示,求:
(1)发电机的输出电压有效值为多少?
(2)变压器原、副线圈的匝数比为多少?
(3)与变压器原线圈串联的交流电流表的示数为多大?
(10分)一小型发电机内的矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度ω绕垂直于磁场方向的固定轴转动,线圈匝数n=100.穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间按正弦规律变化,如图所示,发电机内阻r=5.0 Ω,外电路电阻R=95 Ω.已知感应电动势的最大值Em=nωΦm,其中Φm为穿过每匝线圈磁通量的最大值.求串联在外电路中的交流电流表(内阻不计)的读数.
.面积为S的两个电阻相同的线圈,分别放在如图所示的磁场中,图甲中是磁感应强度为B0的匀强磁场,线圈在磁场中以周期T绕OO′轴匀速转动,图乙中磁场变化规律为B=B0cos,从图示位置开始计时,则 ( )
A.两线圈的磁通量变化规律相同
B.两线圈中感应电动势达到最大值的时刻不同
C.经相同的时间t(t>T),两线圈产生的热量相同
D.从此时刻起,经T/4时间,流过两线圈横截面的电荷量相同