如图所示为交流发电机示意图,匝数为N匝的矩形线圈,边长分别为L1和L2,线圈的总电阻为r,在磁感应强度B的匀强磁场中绕O

如图所示为交流发电机示意图,匝数为N匝的矩形线圈,边长分别为L1和L2,线圈的总电阻为r,在磁感应强度B的匀强磁场中绕OO′轴以ω的角速度匀速转动,线圈和外部电阻R的相接.(电流表和电压表均为理想交流电表)求:
(1)产生交流电的电动势的最大值为多大?
(2)平面经过图示位置电流表和电压表的读数为多大?
(3)从图示位置开始计时,线圈转过90°,通过R的电荷总量?
yuaozjb 1年前 已收到1个回答 举报

个儿1012 幼苗

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解题思路:(1)根据产生交流电的电动势的最大值Em=nBSω求解
(2)根据交流电的最大值与有效值的关系,结合闭合电路欧姆定律,即可确定电流表与电压表示数
(3)根据电量表达式,与感应电动势结合,得出q=I•△t=n[△∅/R+r]公式,从而可求得.

(1)匝数为N匝的矩形线圈,边长分别为L1和L2,线圈的总电阻为r,在磁感应强度B的匀强磁场中绕OO′轴以ω的角速度匀速转动,
感应电动势最大值:Em=nBSω=NBL1L2ω.
(2)感应电动势最大值:Em=NBL1L2ω,
感应电动势有效值E=
Em

2
电流表的读数I=[E/R+r]=
NBL1L2ω

2(R+r)
电压表的读数U=IR=
NBL1L2ωR

2(R+r)
(3)由电量表达式,q=
.
I•△t=

.
E
R+r•△t=N[△∅/R+r]=
NBL1L2
(R+r)
答:(1)产生交流电的电动势的最大值为NBL1L2ω
(2)平面经过图示位置电流表是
NBL1L2ω

2(R+r),电压表的读数为
NBL1L2ωR

2(R+r).
(3)从图示位置开始计时,线圈转过90°,通过R的电荷总量是
NBL1L2
(R+r).

点评:
本题考点: 交流的峰值、有效值以及它们的关系.

考点点评: 考查感应电动势的最大值的求法,并掌握交流电的最大值与有效值的关系,知道电表读数是其有效值,同时掌握求电量的表达式q=I•△t=n[△∅/R+r].

1年前

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