(2005•东城区三模)交流发电机的原理如图所示,闭合的矩形线圈放在匀强磁场中,绕OO’轴匀速转动,在线圈中产生的交变电

(2005•东城区三模)交流发电机的原理如图所示,闭合的矩形线圈放在匀强磁场中,绕OO’轴匀速转动,在线圈中产生的交变电流随时间变化的图象,如图所示,已知线圈的电阻为R=2.0Ω.求:
(1)通过线圈导线的任一个横截面的电流的最大值是多少?
(2)矩形线圈转动的周期是多少?
(3)线圈电阻上产生的电热功率是多少?
(4)保持线圈匀速转动,1分钟内外界对线圈做的功是多少?
21706945 1年前 已收到1个回答 举报

小桃花源 幼苗

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解题思路:由题i-t图可知交流电电流的最大值、周期,根据有效值与最大值的关系求解有效值,根据电热功率为P=I2R求解电阻上的电功率,根据W=Pt外界对线圈做的功.

(1)由i-t图可知通过线圈导线的任一个横截面的电流的最大值Im=2.0 A
(2)由图可知,交流电的周期为4.0×10-2s,
所以矩形线圈转动的周期T=4.0×10-2s
(3)由有效值I=
Im

2
线圈电阻上产生的电热功率为P=I2R=4 W
(4)外界对线圈做功转化成电能再转化成电热,1分钟内外界对线圈做的功
W=Pt=240 J
答:(1)通过线圈导线的任一个横截面的电流的最大值是2.0 A;
(2)矩形线圈转动的周期是4.0×10-2s;
(3)线圈电阻上产生的电热功率是4 W;
(4)保持线圈匀速转动,1分钟内外界对线圈做的功是240 J

点评:
本题考点: 交流的峰值、有效值以及它们的关系;电功、电功率.

考点点评: 解决本题的关键是能从i-t图象中得出电流的最大值、周期,以及知道峰值与有效值的关系.

1年前

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