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如图所示,交流发电机的矩形线圈abcd中,已知线圈面积为0.01m2,匝数n=100匝,线圈电阻r=2Ω,外电阻R=8Ω,电流表和电压表对电路的影响忽略不计.线圈在磁感强度B=2πT的匀强磁

网友投稿  2022-12-13 00:00:00  零零社区

◎ 题目

如图所示,交流发电机的矩形线圈abcd中,已知线圈面积为0.01m2,匝数n=100匝,线圈电阻r=2Ω,外电阻R=8Ω,电流表和电压表对电路的影响忽略不计.线圈在磁感强度B=
2
π
T的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴OO’匀速转动,角速度ω=10πrad/s.求
(1)交流电压表的读数为多少?
(2)发电机的输出功率和发电总功率为多少?
(3)从图示位置起(线圈平面平行于磁场方向),转过90°过程中,线圈上产生的焦耳热.
魔方格

◎ 答案

(1)感应电动势的最大值Em=nBSω,有效值E=

2
2
Em,交流电压表的读数U=
R
R+r
E

代入解得  U=8

2
V
    (2)发电机的输出功率P=
U2
R
=16W,发电机总功率P=
E2
R+r
=20W

   (3)电路中电流有效值I=
E
R+r
=

2
A
从图示位置起转过90°过程中,线圈上产生的焦耳热Q=I2rt,t=
π
2
ω
,代入解得Q=0.2J.
答:(1)交流电压表的读数为8

2
V;
   (2)发电机的输出功率是16W,发电机总功率是20W;
   (3)从图示位置起转过90°过程中,线圈上产生的焦耳热0.2J.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,交流发电机的矩形线圈abcd中,已知线圈面积为0.01m2,匝数n=100匝,线圈电阻r=2Ω,外电阻R=8Ω,电流表和电压表对电路的影响忽略不计.线圈在磁感强度B=2πT的匀强磁…”主要考查了你对  【电功】,【电功率】,【正弦式交变电流】,【交变电流的周期和频率】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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