如圖所示為一交流發(fā)電機(jī)構(gòu)造示意圖，n匝矩形線圈abcd,已知ad=L1,ab=L2,匝數(shù)為n，線圈abcd以O(shè)O′軸在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，線圈電阻為r,外電阻為R，求：

(1)轉(zhuǎn)動過程中電壓表的示數(shù)；

(2)線圈每轉(zhuǎn)一周，外力所做的功.(不計一切摩擦)

(1)  (2)

解析：(1)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律知Em=nBL1L2ω;電壓表測的是電阻R兩端交流電壓的有效值=nBωL1L2R/(R+r).

(2)根據(jù)能量守恒定律知，線圈轉(zhuǎn)動一周外力做的功等于電路中產(chǎn)生的電能，而周期,所以W=P·T=·T=n2B2L12L22πω/(R+r).

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相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

利用太陽電池這個能量轉(zhuǎn)換器件將輻射能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿南到y(tǒng)稱光伏發(fā)電系統(tǒng).光伏發(fā)電系統(tǒng)的直流供電方式有其局限性，絕大多數(shù)光伏發(fā)電系統(tǒng)均采用交流供電方式.將直流電變?yōu)榻涣麟姷难b置稱為逆變器，有一臺內(nèi)阻為r＝1W的太陽能發(fā)電機(jī)，供給一個學(xué)校照明用電，如圖所示，升壓變壓器的匝數(shù)比為1：4，降壓變壓器的匝數(shù)比為4：1，輸電線的總電阻R＝4W，全校共22個班，每班有“"220V 40W”"燈6盞，若全部電燈正常發(fā)光，求：

（1）輸電線上損失的電功率；

（2）遠(yuǎn)距離輸電的輸電效率；

（3）太陽能發(fā)電機(jī)的電動勢。

 

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科目：高中物理 來源：2012-2013學(xué)年河南湯陰一中高二上學(xué)期期中考試物理試卷（帶解析） 題型：計算題

(10分)交流發(fā)電機(jī)的發(fā)電原理是矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的軸OO′勻速轉(zhuǎn)動．一小型發(fā)電機(jī)的線圈共220匝，線圈面積S＝0.05 m2，線圈轉(zhuǎn)動的頻率為50 Hz，線圈內(nèi)阻不計，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝T．為用此發(fā)電機(jī)所發(fā)出交變電流帶動兩個標(biāo)有“220 V,11 kW”的電機(jī)正常工作，需在發(fā)電機(jī)的輸出端a、b與電機(jī)之間接一個理想變壓器，電路如圖所示，

求：(1)發(fā)電機(jī)的輸出電壓有效值為多少？
(2)變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為多少？
(3)與變壓器原線圈串聯(lián)的交流電流表的示數(shù)為多大？

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科目：高中物理 來源：2012-2013學(xué)年黑龍江哈爾濱第六中學(xué)高二下學(xué)期期中考試物理試卷（帶解析） 題型：計算題

交流發(fā)電機(jī)的發(fā)電原理是矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的軸OO′勻速轉(zhuǎn)動．一小型發(fā)電機(jī)的線圈共220匝，線圈面積S＝0.05 m2，線圈轉(zhuǎn)動的頻率為50 Hz，線圈內(nèi)阻不計，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝T。為用此發(fā)電機(jī)所發(fā)出交變電流帶動兩個標(biāo)有“220 V，11 kW”的電機(jī)正常工作，需在發(fā)電機(jī)的輸出端a、b與電機(jī)之間接一個理想變壓器，電路如圖所示，求：

(1)發(fā)電機(jī)的輸出電壓有效值為多少？
(2)變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為多少？
(3)與變壓器原線圈串聯(lián)的交流電流表的示數(shù)為多大？

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科目：高中物理 來源：2011-2012學(xué)年四川省綿陽南山中學(xué)3月月考考試物理卷.doc 題型：計算題

(12分)交流發(fā)電機(jī)的發(fā)電原理是矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的軸OO′勻速轉(zhuǎn)動．一小型發(fā)電機(jī)的線圈共220匝，線圈面積S＝0.01 m2，線圈轉(zhuǎn)動的頻率為50 Hz，線圈內(nèi)阻不計，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝ T。將此發(fā)電機(jī)所發(fā)出交流電直接輸送給某用戶，又獲悉此發(fā)電機(jī)的輸出功率為44 kW，輸電導(dǎo)線的電阻為0.2 Ω．電路如圖所示，求：
(1)從圖示位置開始計時，線圈中感應(yīng)電動勢的瞬時值表達(dá)式；
(2)電動機(jī)輸出電壓的有效值U0；
(3)用戶得到的電壓U1和功率P1．

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科目：高中物理 來源：2013屆北京市高二下學(xué)期期中考試物理試卷（解析版） 題型：計算題

利用太陽電池這個能量轉(zhuǎn)換器件將輻射能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿南到y(tǒng)稱光伏發(fā)電系統(tǒng).光伏發(fā)電系統(tǒng)的直流供電方式有其局限性，絕大多數(shù)光伏發(fā)電系統(tǒng)均采用交流供電方式.將直流電變?yōu)榻涣麟姷难b置稱為逆變器，有一臺內(nèi)阻為r＝1W的太陽能發(fā)電機(jī)，供給一個學(xué)校照明用電，如圖所示，升壓變壓器的匝數(shù)比為1：4，降壓變壓器的匝數(shù)比為4：1，輸電線的總電阻R＝4W，全校共22個班，每班有“"220V 40W”"燈6盞，若全部電燈正常發(fā)光，求：

（1）輸電線上損失的電功率；

（2）遠(yuǎn)距離輸電的輸電效率；

（3）太陽能發(fā)電機(jī)的電動勢。

 

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