已知一臺(tái)交流發(fā)電機(jī)電樞中產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)為e=Emcosωt,如果要將交變電動(dòng)勢(shì)的有效值提高一倍,而交流電的周期不變,可采取的方法是( 。
A、將磁感應(yīng)強(qiáng)度增加一倍,其他條件不變B、將電樞轉(zhuǎn)速提高一倍,其他條件不變C、將磁感應(yīng)強(qiáng)度增加一倍,線圈的面積縮小一半,其它條件不變D、將線圈的面積增加一倍,其他條件不變
分析:根據(jù)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式e=Emsinωt=BS(2πn)sin(2πn)t和周期與轉(zhuǎn)速的關(guān)系T=
1
f
=
1
n
(以r/s為單位),逐一討論.
解答:解:A、發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)為e=Emsinωt=BS(2πn)sin(2πn)t,將磁感應(yīng)強(qiáng)度增加一倍,其他條件不變,電動(dòng)勢(shì)的有效值提高一倍,而交流電的周期不變,A正確;
B、若交流發(fā)電機(jī)電樞轉(zhuǎn)速為n,則發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)為e=Emsinωt=BS(2πn)sin(2πn)t.而周期與轉(zhuǎn)速的關(guān)系為T(mén)=
1
f
=
1
n
(以r/s為單位).
若轉(zhuǎn)速n提高一倍,Em提高一倍,所以有效值提高一倍,但周期減小為原來(lái)的
1
2
.所以選項(xiàng)B錯(cuò)誤.
C、將磁感應(yīng)強(qiáng)度增加一倍,線圈的面積縮小一半,其它條件不變,周期不變,而Em不變,所以有效值不變.所以C錯(cuò)誤.
D、將線圈的面積增加一倍,其他條件不變,Em加倍,所以有效值加倍,而周期不變.選項(xiàng)D正確.
故選:AD.
點(diǎn)評(píng):本題重點(diǎn)考查交流電的產(chǎn)生過(guò)程及瞬時(shí)表達(dá)式,只有在理解的基礎(chǔ)上才能準(zhǔn)確用該表達(dá)式,作出定量分析.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:038

(2002·春季)磁鐵在電器中有廣泛的應(yīng)用,如發(fā)電機(jī).如圖所示,已知一臺(tái)單機(jī)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子導(dǎo)線框共有N匝線圈,線框長(zhǎng)為、寬為,轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為ω,磁極間的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.試導(dǎo)出發(fā)電機(jī)的瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)E的表達(dá)式.

現(xiàn)在知道有一種強(qiáng)永磁材料釹鐵硼,用它制成發(fā)電機(jī)的磁極時(shí),磁感應(yīng)強(qiáng)度可增大到原來(lái)的K倍.如果保持發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)和尺寸、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)角速度、需產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)都不變,磁極換成這種強(qiáng)永磁材料制成的磁極時(shí),轉(zhuǎn)子上的導(dǎo)線框需要多少匝線圈?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

磁鐵在電器中有廣泛的應(yīng)用,如發(fā)電機(jī),如圖17-1-6所示.已知一臺(tái)單相發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子導(dǎo)線框共有N匝,線框長(zhǎng)為l1,寬為l2,轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為ω,磁極間的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.試導(dǎo)出發(fā)電機(jī)的瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)E的表達(dá)式.

現(xiàn)在知道有一種強(qiáng)永磁材料釹鐵硼,用它制成發(fā)電機(jī)的磁極時(shí),磁感應(yīng)強(qiáng)度可增大到原來(lái)的k倍.如果保持發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)和尺寸、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)角速度、需產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)都不變,那么,這時(shí)轉(zhuǎn)子上的導(dǎo)線框需要多少匝?

17-1-6

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

磁鐵在電器中有廣泛的應(yīng)用,如發(fā)電機(jī),如圖17-7-5所示.已知一臺(tái)單相發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子導(dǎo)線框共有N匝,線框長(zhǎng)為l1,寬為l2,轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)角度為ω,磁極間的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,導(dǎo)出發(fā)電機(jī)的瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)e的表達(dá)式.現(xiàn)在知道有一種強(qiáng)永磁材料釹鐵硼,用它制成發(fā)電機(jī)的磁極時(shí),磁感應(yīng)強(qiáng)度可增大到原來(lái)的K倍.如果保持發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)和尺寸,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)角速度,需產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)都不變,那么這時(shí)轉(zhuǎn)子上的導(dǎo)線框需要多少匝?

17-7-5

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

磁鐵在電器中有廣泛的應(yīng)用,如發(fā)電機(jī),如圖17-7-5所示.

圖17-7-5

已知一臺(tái)單相發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子導(dǎo)線框共有N匝,線框長(zhǎng)為l1,寬為l2,轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)角度為ω,磁極間的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,導(dǎo)出發(fā)電機(jī)的瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì) e的表達(dá)式.

現(xiàn)在知道有一種強(qiáng)永磁材料釹鐵硼,用它制成發(fā)電機(jī)的磁極時(shí),磁感應(yīng)強(qiáng)度可增大到原來(lái)的K倍.如果保持發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)和尺寸,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)角速度,需產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)都不變,那么這時(shí)轉(zhuǎn)子上的導(dǎo)線框需要多少匝?

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