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如图所示,交流发电机线圈的面积为0.05m2,共200匝,在磁感应强度B为
1
π
T的匀强磁场中,以10πrad/s的角速度匀速转动,电阻R的阻值为25Ω,线圈的总电阻为25Ω,若从图示位置开始计时,则(  )
分析:(1)先求出最大电动势,写出电压的瞬时表达式,再根据闭合电路欧姆定律求出电流的瞬时表达式;
(2)电流表和电压表测量的是有效值;
(3)根据功率公式P=I2R即可求解.
解答:解:A、线圈中产生的感应电动势的最大值表达式为Em=nBSω=200×
1
π
×0.05×10πV=100V,从图示位置开始计时,感应电动势的瞬时值为:e=100cos10πt,故A错误;
B、电压的有效值为
100
2
V=50
2
V,R和线圈的串联电阻为50Ω,I=
U
R
=
50
2
50
A=
2
A
,所以电流表示数为
2
A,电压表示数为25
2
V,故B正确,C错误;
D、R上消耗的电功率为P=I2R=(
2
2×25=50W,故D正确;
故选BD
点评:本题考查交变电流最大值、有效值的理解和应用的能力,对于交流电表的测量值、计算交流电功率、电功等都用到有效值.
练习册系列答案
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(2009?东城区一模)如图所示,交流发电机线圈的面积为 0.05m2,共100匝.该线圈在磁感应强度为
1
π
T的匀强磁场中,以10πrad/s的角速度匀速转动,电阻R1和R2的阻值均为50Ω,线圈的内阻忽略不计,若从图示位置开始计时,则(  )

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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=0.5T的匀强磁场中绕OO′轴以50
2
 rad/s的角速度匀速转动,线圈通过电刷和外部 20Ω的电阻R相接.求:
(1)电键S合上后,电压表和电流表示数;
(2)电阻R上所消耗的电功率是多少?

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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=
2π
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.

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,交流发电机的矩形线圈边长为ab=cd=0.4m,ac=bd=0.2m,线圈匝数为50匝,线圈电阻r=1Ω,线圈在磁感应强度B=0.2T的均强磁场中绕垂直磁场的转轴以
100
π
转/秒的转速匀速转动,外接电阻R=9Ω,则(  )
A、垂直纸面向里看,图中时刻线圈中感应电流方向为逆时针
B、感应电流的周期为
π
100
s
C、图中电压表读数为144V
D、电阻R上消耗的电功率为2304W

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