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发电机转子是n匝边长为L的正方形线圈,将它置于磁感应强度为B的匀强磁场中,绕垂直于磁场方向的轴以角速度ω做匀速转动,转动开始时线圈平面与磁场方向平行,已知线圈的总电阻为r,外电路的电阻为R。求:

(1)电流的瞬时值表达式;(2)外电路上消耗的功率。

(1)(2)

解析试题分析:(1)Em=nBL2ω,          (1分)
根据闭合回路欧姆定律可得:Im         (1分)
故交流电的表达式为:i=Imcosωt=          (2分)
(2)交流电的有效值为:I=,                        (1分)
故功率为P=I2R=            (3分)
考点:考查了交流电表达式,电功率的计算

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如右图所示电路中,当滑动变阻器的滑动触头向下滑动时,A、B两灯亮度的变化情况为(  )

A.A灯和B灯都变亮
B.A灯和B灯都变暗
C.A灯变亮,B灯变暗
D.A灯变暗,B灯变亮

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

某电铃正常工作时的电压是6V,电阻是10,现手边有一电压是15V的电源,要使电铃正常工作应将这个电铃与_________欧的电阻______联后接到这个电源上

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

有一个电流表电阻Rg=1KΩ,满偏电流Ig=100μA.要把它改装成量程为3V的电压表,应该       联一个        Ω的电阻;若将此电流表改装成量程为1A的电流表,应       联一个         Ω的电阻。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(9分)图为一个小型交流发电机的原理图,其矩形线圈abcd的面积为S,共有n匝,线圈总电阻为r,可绕与磁场方向垂直的固定对称轴OO′转动;线圈处于磁感应强度为B的匀强磁场中,线圈在转动时可以通过滑环K和电刷L保持与外电路电阻R的连接。在外力作用下线圈以恒定的角速度ω绕轴OO′匀速转动。(不计转动轴及滑环与电刷的摩擦)求:

(1)推导发电机线圈产生感应电动势最大值的表达式Em=nBSω;
(2)求线圈匀速转动过程中电压表的示数;
(3)求线圈匀速转动N周过程中发电机线圈电阻r产生的焦耳热。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图所示,两根相距为d的足够长的平行金属导轨位于水平xOy平面内,左端接有阻值为R的电阻,其他部分的电阻均不计。在x>0的一侧存在垂直xOy平面且方向竖直向下的磁场,磁感强度大小按B=kx规律变化(其中k是一大于零的常数)。一根质量为m的金属杆垂直跨搁在光滑的金属导轨上,两者接触良好。当t=0时直杆位于x=0处,其速度大小为v0,方向沿x轴正方向,在此后的过程中,始终有一个方向向左的变力F作用于金属杆,使金属杆的加速度大小恒为a,加速度方向一直沿x轴的负方向.求:

(1)金属杆向右运动至t0时刻时所在位置处的磁感应强度B的大小。
(2)闭合回路中感应电流持续的时间有多长?
(3)当金属杆的速度为时,闭合回路的感应电动势多大?此时作用于金属杆的外力F多大?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(10分)如图所示为交流发电机示意图,匝数为n=100匝的矩形线圈,边长分别为10cm和20cm,内阻为5Ω,在磁感应强度B=0.5 T的匀强磁场中绕OO′轴以50rad/s的角速度匀速转动,线圈和外部20 Ω的电阻R相接。求:

(1)S断开时,电压表示数;
(2)电键S合上时,电压表和电流表示数。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(16分)如图所示,小灯泡的规格为“4V 4W”,接在两光滑水平导轨的左端,导轨间距L=0.5m,电阻不计.金属棒ab垂直搁置在导轨上,电阻为1Ω,整个装置处于垂直于纸面向里的匀强磁场中,磁感应强度为1T.为使小灯泡正常发光,求:

(1)金属棒ab匀速滑行的速率;
(2)拉动金属棒ab的外力的功率.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图所示,电源的电动势为50V,电源内阻为1.0,定值电阻R=14,M为直流电动机,电枢电阻R′=2.0,电动机正常运转时,电压表读数为35V,求在100s时间内电源做的功和电动机上转化为机械能的部分是多少?
 

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