精英家教網(wǎng)如圖所示為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)的原理圖,其矩形線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場方向的固定軸OO′以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動,線圈的面積為S、匝數(shù)為n、線圈總電阻為r,線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)和電刷與電阻R連接,與電阻R并聯(lián)的交流電壓表為理想電表. 在t=0時(shí)刻,線圈平面與磁場方向平行(如圖所示),則下列說法正確的是( 。
分析:交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電動勢的最大值Em=nBSω,交流電壓表顯示的是路端電壓有效值,通過電阻的電量為
n△Φ
R+r
,電阻產(chǎn)生的熱量為Q=I2
T
4
解答:解:A、交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電動勢的最大值Em=nBSω,A錯誤;
B、交流電壓表顯示的是路端電壓有效值,示數(shù)為
2
nRBSω
2(R+r)
,B正確;
C、線圈從t=0時(shí)刻開始轉(zhuǎn)過90°的過程中,通過電阻的電量為
n△Φ
R+r
=
nBS
R+r
,C錯誤;
D、線圈從t=0時(shí)刻開始轉(zhuǎn)過90°的過程中,電阻產(chǎn)生的熱量為Q=I2
T
4
=
2n2ωRB2S2
π(R+r)
,D正確;
故選BD
點(diǎn)評:本題考查了交流電的峰值和有效值、周期和頻率的關(guān)系,記住,求電量用電動勢的平均值,求熱量用有效值.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示為一個小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)的原理圖,其矩形線圈的長度ab=0.25m,寬度bc=0.20m,共有n=100匝,總電阻r=1.0Ω,可繞與磁場方向垂直的對稱軸OO’轉(zhuǎn)動.線圈處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.40T的勻強(qiáng)磁場中,與線圈兩端相連的金屬滑環(huán)上接一個“3.0V,1.8W”的燈泡,當(dāng)線圈以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動時(shí),小燈泡消耗的功率恰好為1.8W.(不計(jì)轉(zhuǎn)動軸與電刷的摩擦)
(1)推導(dǎo)發(fā)電機(jī)線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的最大值的表達(dá)式Em=nBSω(其中S表示線圈的面積);
(2)求線圈轉(zhuǎn)動的角速度ω;
(3)線圈以上述角速度轉(zhuǎn)動100周過程中發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電能.

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科目:高中物理 來源:海淀區(qū)模擬 題型:多選題

如圖所示為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)的原理圖,其矩形線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場方向的固定軸OO′以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動,線圈的面積為S、匝數(shù)為n、線圈總電阻為r,線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)和電刷與電阻R連接,與電阻R并聯(lián)的交流電壓表為理想電表. 在t=0時(shí)刻,線圈平面與磁場方向平行(如圖所示),則下列說法正確的是(  )
A.交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電動勢的最大值Em=BSω
B.交流電壓表的示數(shù)為
2
nRBSω
2(R+r)
C.線圈從t=0時(shí)刻開始轉(zhuǎn)過90°的過程中,通過電阻的電量為
πnBS
2
2
(R+r)
D.線圈從t=0時(shí)刻開始轉(zhuǎn)過90°的過程中,電阻產(chǎn)生的熱量為
2n2ωRB2S2
π(R+r)
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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示為一個小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)的原理圖,其矩形線圈的長度ab=0.25m,寬度bc=0.20m,共有n=100匝,總電阻r=1.0W,可繞與磁場方向垂直的對稱軸OO轉(zhuǎn)動。線圈處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.40T的勻強(qiáng)磁場中,與線圈兩端相連的金屬滑環(huán)上接一個“3.0V,1.8W”的燈泡,當(dāng)線圈以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動時(shí),小燈泡消耗的功率恰好為1.8W。(不計(jì)轉(zhuǎn)動軸與電刷的摩擦,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字。)

(1)求線圈轉(zhuǎn)動的角速度ω;

(2)線圈以上述角速度轉(zhuǎn)動100周過程中發(fā)電機(jī)產(chǎn) 生的電能為多少?

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科目:高中物理 來源:2009年北京市海淀區(qū)高考物理零模試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)的原理圖,其矩形線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場方向的固定軸OO′以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動,線圈的面積為S、匝數(shù)為n、線圈總電阻為r,線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)和電刷與電阻R連接,與電阻R并聯(lián)的交流電壓表為理想電表. 在t=0時(shí)刻,線圈平面與磁場方向平行(如圖所示),則下列說法正確的是( )

A.交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電動勢的最大值Em=BSω
B.交流電壓表的示數(shù)為
C.線圈從t=0時(shí)刻開始轉(zhuǎn)過90°的過程中,通過電阻的電量為
D.線圈從t=0時(shí)刻開始轉(zhuǎn)過90°的過程中,電阻產(chǎn)生的熱量為

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