交流发电机的原理如图1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

交流发电机的原理如图1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2所示,已知线圈的电阻为R=2.0Ω.求:

(1)矩形线圈转动的角速度是多少?
(2)通过线圈导线的任一个横截面的电流的有效值是多少?
(3)线圈电阻上1分钟产生的电热是多少?
风雨鹭岛 1年前 已收到1个回答 举报

雨路11 春芽

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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,故根据电热功率为P=I2R求解电阻上的电功率,根据W=Pt外界对线圈做的.

(1)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
故角速度为:
ω=[2π/T]=

4×10−2=50π rad/s
(2)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
故有效值为:I=
Im

2=
2

2=1.41A
(3)线圈电阻上1分钟产生的电热:
Q=I2Rt=
22×2×60=240J
答:(1)矩形线圈转动的角速度是50π rad/s;
(2)通过线圈导线的任一个横截面的电流的有效值是1.41A;
(3)线圈电阻上1分钟产生的电热是240J.

点评:
本题考点: 交流的峰值、有效值以及它们的关系;变压器的构造和原理.

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,求解热量用有效值,基础题目.

1年前

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