验证机械能守恒定律

26．解析：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　

25. (1)交流发电机产生电动势的最大值E_m=nBSω

而F_m=BS、，所以，E_m=2npF_m/T

由F-t图线可知：F_m=2.0´10 ^-2Wb，T=6.28´10 ^-2s

所以E_m =200 V

(2)电动势的有效值 E=E_m=100 V

由闭合电路的欧姆定律，电路中电流的有效值为I== A

交流电压表的示数为U= I R=90V=127 V

24. 解析：(1)磁极与摩擦小轮转动的角速度相等，由于自行车车轮与摩擦小轮与摩擦小轮之间无相对滑动，故有　 　　　　　　　　　　　 ①

 ②

(2)摩擦小轮带动磁极转动，线圈产生的感应电动势的最大值为

　③

感应电动势的有效值　　　　　　 ④

通过电流的有效值　　　 ⑤

26.学校有一台应急备用发电机，内阻为r=1Ω，升压变压器匝数比为1∶4，降压变压器的匝数比为4∶1，输电线的总电阻为R=4Ω，全校22个教室，每个教室用“220V，40W”的灯6盏，要求所有灯都正常发光，则：

⑴发电机的输出功率多大？

⑵发电机的电动势多大？

⑶输电线上损耗的电功率多大？

交变电流单元测试答案

25. 图25(甲)为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动，线圈的匝数n=100、电阻r=10 W，线圈的两端经集流环与电阻R连接，电阻R=90 Ω，与R并联的交流电压表为理想电表。 在t＝0时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量F随时间t按图17(乙)所示正弦规律变化。 求：

(1)交流发电机产生的电动势的最大值；

(2)电路中交流电压表的示数。

24.如图是一种自行车上照明用的车头灯发电机的结构示意图，转轴的一端装有一对随轴转动的磁极，另一端装有摩擦小轮。电枢线圈绕在固定的U形铁芯上，自行车车轮转动时，通过摩擦小轮带动磁极转动，使线圈中产生正弦交流电，给车头灯供电。

已知自行车车轮半径r=35cm，摩擦小轮半径r₀=1.00cm，线圈有n=800匝，线圈横截面积s=20cm²，总电阻R₁=40Ω，旋转磁极的磁感应强度B＝0.010T，车头灯电阻R₂＝10Ω。当车轮转动的角速度ω＝8rad/s时。求：

(1)发电机磁极转动的角速度。

(2)车头灯中电流的有效值。

23.如图23所示，正弦交流电经过整流器后，电流波形正好去掉了半周，这种单向电流的有效值为　　 (　　　 )

A．2A　 　 B． 　　C． 　 　D．1A

22.如图22所示，在电路两端接上交流电，保持电压不变，使频率增大，发现各灯的亮暗变化情况是：灯1变暗，灯2变亮，灯3不变.则M、N、L所接元件可能是(　　)

A. M为电阻，N为电容器，L为电感器

B．M为电阻，N为电感器，L为电容器

C．M为电感器，N为电容器，L为电阻

D．M为电容器，N为电感器，L为电阻

21.在变电所里，需要用交流电表去监测电网上的强电流。由于电网中的电流通常会超过一般电流表的量程，因此常使用电流互感器。下面四个图中，正确反映电流互感器工作原理的是(　 　　)