曾经流行过一种向自行车车头灯供电的小型交流发电机,图3-12甲为其结构示意图.图中N、S是一对固定的磁极,abcd为固定在转轴上的矩形线框,转轴过bc边中点、与ab边平行,它的一端有一半径r0="1.0" cm的摩擦小轮,小轮与自行车车轮的边缘相接触,如图3-12乙所示.当车轮转动时,因摩擦而带动小轮转动,从而使线框在磁极间转动.设线框由N=800匝导线圈组成,每匝线圈的面积S="20" cm2,磁极间的磁场可视为匀强磁场,磁感应强度B="0.010" T,自行车车轮的半径R1="35" cm,小齿轮的半径R2="4.0" cm,大齿轮的半径R3="10.0" cm(见图乙).现从静止开始使大齿轮加速运动,问大齿轮的角速度为多大时才能使发电机输出电压的有效值U="3.2" V?(假定摩擦小轮与自行车车轮之间无相对滑动)
图3-12
如图3-11所示,单匝线圈在匀强磁场中绕OO′轴从图示的位置开始匀速转动,已知从图示位置转过π/6时,线圈中的电动势大小为6 V,求:
图3-11
(1)交变电动势的最大值、有效值;
(2)设线圈的电阻为R="1" Ω,角速度ω="100" rad/s,线圈由图示位置转过π/2的过程中通过导线截面的电荷量.
一个10匝的线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动,产生的交变电动势可以表示成e=100sin10t V,则穿过线圈的磁通量的最大值为___________;磁通量的变化率的最大值为___________.
照明用电的交变电压为220 V,这是指电压的___________值;当接入一个电阻为1 100 Ω的电阻丝时,通过电阻丝的最大电流值为___________A.
一正弦交流电的电压随时间变化的规律如图3-1所示由图可知
图3-1
A.该交流电的电压瞬时值的表达式为u="100" sin(25t) V |
B.该交流电的频率为25 Hz |
C.该交流电的电压的有效值为V |
D.若将该交流电压加在阻值为R="100" Ω的电阻两端,则电阻消耗的功率是50 W |
两个完全相同的电热器,分别通过如图3-1-13(a)和(b)所示的电流最大值相等的方波交变电流和正弦交变电流,则这两个电热器的电功率之比Pa∶Pb等于_____________.
图3-1-13
下面关于交变电流的说法中正确的是( )
A.交流电器设备上所标的电流值是交流的最大值 |
B.用交流电流表和电压表测定的读数值是交流的瞬时值 |
C.给定的交流电数值,在没有特别说明的情况下都是指有效值 |
D.跟交流电有相同的热效应的直流的数值是交流电的有效值 |
单匝矩形线框abcd如图所示,其中ab=L1,bc=L2,绕框电阻为r,ad间接电阻R,并串入电流表,线框以ad边为轴在磁感应强度为B的匀强磁场中匀速转动,角速度为ω,求:
(1)交流电流表A的示数;
(2)从图示位置转过90°角过程中,通过电流表的总电荷量;
(3)从图示位置转过90°角过程中,电阻R上产生的热量.
家用可调温电热毯的原理如图3-1-14所示,图中D为整流二极管,具有单向导电性,电热毯接在220 V交流电路中,当开关接在1位置时,电热毯功率为40 W,当开关接在2位置时,电路中的电流有效值为_____________.
图3-1-14
正弦交流电压的峰值为10 V,周期为0.2 s,将此电压接在10 Ω的电阻上,在0.05 s内电阻上产生的热量( )
A.可能为零 |
B.一定为0.25 J |
C.不可能大于0.25 J |
D.可能小于0.25 J |
将正弦交流电经过整流器处理后,得到的电流波形刚好去掉了半周,如图3-1-12所示,它的有效值是( )
图3-1-12
A.2 A | B.A | C.A | D.1 A |
一个电热器接在10 V的直流电源上,在t s内产生的焦耳热为Q.今将该电热器接在一交流电源上,它在2t s内产生的焦耳热为Q,则这一交流电源的交流电压的最大值和有效值分别是( )
A.最大值是V,有效值是10 V |
B.最大值是10 V,有效值是V |
C.最大值是V,有效值是5 V |
D.最大值是20 V,有效值是 |
关于交变电流和直流电的说法中,正确的是( )
A.如果电流大小做周期性变化,则一定是交变电流 |
B.直流电的大小可以变化,但方向一定不变 |
C.交变电流一定是按正弦或余弦规律变化的 |
D.交变电流的最大特征就是电流的方向发生周期性的变化 |
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