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图甲为小型旋转电枢式交流发电机原理图,其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固...

图甲为小型旋转电枢式交流发电机原理图,其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO’匀速转动,线圈的匝数n=100,电阻r=10Ω,线圈的两端经集流环与电阻R连接,电阻R=90Ω,与R并联的交流电压表为理想电表,在t=0时刻,线圈平面与磁场方向平行,穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间t按图乙所示正弦规律变化。求:

说明: 满分5 manfen5.com

(1)该发电机旋转的角速度;

(2)交流发电机产生的电动势的最大值;

(3)电路中交流电压表的示数。

 

(1)100rad/s(2)200V(3)127V 【解析】 试题分析:(1)电机旋转周期与磁通量变化周期相同则 由图可知 则有 (2)交流发电机产生电动势的最大值 而,, 所以  由Φ-t图线可知:, 所以 (3)电动势的有效值 由闭合电路的欧姆定律,电路中电流的有效值为 交流电压表的示数为 考点:正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率
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考点分析:
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如图甲,平行导轨MN、PQ水平放置,电阻不计.两导轨间距d=10cm,导体棒ab、cd放在导轨上,并与导轨垂直.每根棒在导轨间的部分,电阻均为R=1.0Ω.用长为L=20cm的绝缘丝线将两棒系住.整个装置处在匀强磁场中.t=0的时刻,磁场方向竖直向下,丝线刚好处于未被拉伸的自然状态.此后,磁感应强度B随时间t的变化如图乙所示.不计感应电流磁场的影响.整个过程丝线未被拉断.求:⑴0~2.0s的时间内,电路中感应电流的大小与方向;⑵t=1.0s的时刻丝线的拉力大小.说明: 满分5 manfen5.com

 

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如图所示,放置在水平面内的平行金属框架宽为L=0.4m,金属棒ab置于框架上,并与两框架垂直,整个框架位于竖直向下、磁感强度B=0.5T的匀强磁场中,电阻R=0.09Ω,ab的电阻r=0.01Ω,摩擦不计,当ab在水平恒力F作用下以v=2.5m/s的速度向右匀速运动时,求:

说明: 满分5 manfen5.com

(1)回路中的感应电流的大小;

(2) 恒力F的大小;

(3) 电阻R上消耗的电功率.

 

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如图所示是“研究电磁感应现象”的实验装置。

说明: 满分5 manfen5.com

(1)将图中所缺导线补接完整。

(2)如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么合上电键后,将线圈A迅速插入线圈B时,电流计指针___ ____;线圈A插入副线圈后,将滑动变阻器滑片迅速向左移动时,电流计指针__  ___。(填“向右偏”或“向左偏”)

 

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如图所示,理想变压器的输入电压表达式u=311sin314t(V),变压器的变压比是10:1,次级负载电阻R为20Ω,,则负载两端的电压为______V,初级线圈的输入功率为_____W。说明: 满分5 manfen5.com

 

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某交流电的电流i=400sin40πt安,这个电流的最大值是______A.该交流电的频率是______HZ.

 

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