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题目
题型:不详难度:来源:
一小型发电机内的矩形线圈在匀速磁场中以恒定的角速度ω绕垂直于磁场方向的固定轴转动,线圈匝数n=100,穿过每匝的磁通量Φ随时间按正弦规律变化,如图所示,发电机内阻r=5.0Ω,外电路电阻R=95Ω.已知感应电动势的最大值Em=nωΦm,其中Φm为穿过每匝线圈磁通量的最大值.求外电路中的电流的最大值.
答案
已知感应电动势的最大值:
Em=nωΦm
设线圈在磁场中转动的周期为T,则有:
ω=
T

根据欧姆定律,电路中电流的最大值为:
Im=
Em
R+r

由题给的图象可读得:
Φm=1.0×10-2Wb④
T=3.14×10-2s ⑤
解以上各式,并代入数据,得:
I=2A
答:外电路中的电流的最大值为2A.
核心考点
试题【一小型发电机内的矩形线圈在匀速磁场中以恒定的角速度ω绕垂直于磁场方向的固定轴转动,线圈匝数n=100,穿过每匝的磁通量Φ随时间按正弦规律变化,如图所示,发电机内】;主要考察你对交变电流的产生及规律等知识点的理解。[详细]
举一反三
边长为L的正方形闭合线圈共n匝,在磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度ω绕垂直于磁感线并在线圈平面内的轴匀速转动,要使线圈中的感应电流增大1倍,下列措施可采用的是(  )
A.只将角速度ω增大1倍
B.只将线圈边长L增大至2L
C.只将线圈匝数增加至2n
D.只将磁感应强度增至2B
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矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴匀速转动时,产生的交变电流的最大值出现在(  )
A.线圈平面与磁感线平行时
B.线圈平面与磁感线垂直时
C.线圈平面与中性面重合时
D.线圈平面与中性面成30°角时
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如图所示一正方形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动,沿着OO′观察,线圈沿逆时针方向转动.已知匀强磁场的磁感应强度为B,线圈匝数为n,边长为l,电阻为R,转动的角速度为ω.则当线圈转至图示位置时(  )
A.线圈中感应电流的方向为abcda
B.穿过线圈的磁通量不为0
C.线圈中的感应电流为
nBl2ω
R
D.穿过线圈磁通量的变化率为0

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关于中性面,下列说法正确的是(  )
A.线圈在转动中经过中性面位置时,穿过线圈的磁通量最大,磁通量的变化率为零
B.线圈在转动中经过中性面位置时,穿过线圈的磁通量为零,磁通量的变化率最大
C.线圈每经过一次中性面,感应电流的方向就改变一次
D.线圈每转动一周经过中性面一次,所以线圈每转动一周,感应电流的方向就改变一次
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发电机转子是100匝,边长为20cm的正方形线圈,将它置于B=0.05T的匀强磁场中,绕着垂直于磁场方向的轴以ω=100πrad/s的角速度转动,转动开始时线圈平面与磁场方向垂直,已知线圈的电阻为2Ω,外电路的电阻为8Ω,试求:
(1)交变电流的瞬时表达式?
(2)外电路上所消耗的功率?
(3)从计时开始,线圈转过
π
2
的过程中,通过外电阻的电量?
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