题目内容

交流发电机正常工作时，电动势的变化规律为．如果把发电机转子的转速减小一半，并且把电枢线圈的匝数增加一倍，其他条件不变，则：（ ）
A．只是电动势的最大值增加一倍
B．电动势的最大值和周期都增加一倍
C．电动势的最大值和周期都减小一半
D．只是频率减小一半，周期增加一倍
D

试题分析：发电机转子的转速减小一半，则角速度变为原来的一半，由可知周期增加一倍，由可知频率减小一半；如果把发电机转子的转速减小一半，并且把电枢线圈的匝数增加一倍，其他条件不变，交流发电机工作时的电动势最大值表达式，则电动势的最大值不变；错误
故选D
点评：本题要知道交流电的最大值表达式，知道影响交流电最大值的各个因素。
练习册系列答案
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矩形线框在匀强磁场内匀速转动过程中，线框输出的交流电压随时间变化的图象如图所示，下列说法中正确的是：
A．交流电压的有效值为36V
B．交流电压的最大值为36V，频率为0.25 Hz
C．2 s末线框平面垂直于磁场，通过线框的磁通量为零
D．1 s末线框平面垂直于磁场，通过线框的磁通量变化最快
图甲为小型旋转电枢式交流发电机原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO’匀速转动，线圈的匝数n=100，电阻r=10Ω，线圈的两端经集流环与电阻R连接，电阻R=90Ω，与R并联的交流电压表为理想电表，在t=0时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间t按图乙所示正弦规律变化。求：

(1)该发电机旋转的角速度；
(2)交流发电机产生的电动势的最大值；
(3)电路中交流电压表的示数。
有一个10匝正方形线框，边长为20 cm，线框总电阻为1 Ω，线框绕OO′轴以10π rad/s 的角速度匀速转动，如图所示，垂直于线框平面向里的匀强磁场的磁感应强度为0.5 T.问：

(1)该线框产生的交变电流电动势最大值、电流最大值分别是多少？
(2)写出感应电动势随时间变化的表达式.
下列关于交流电的说法中正确的是：
A．交流电器设备上所标的电压和电流值表示其峰值
B．用交流电流表和电压表测量的数值表示其瞬时值
C．白炽灯泡上标注的电压值表示其有效值
D．在交流电的一个周期T内，跟交变电流有相同的热效应的直流电的数值叫做其平均值
如图所示电路中，电源电压u =311sin100t（V），A、B间接有“220V，440W”的电暖宝、“220V，220W”的抽油烟机、交流电压表及保险丝。下列说法正确的是（   ）

A．交流电压表的示数为311V
B．电路要正常工作，保险丝的熔断电流不能小于3 A
C．电暖宝的发热功率是抽油烟机的2倍
D．1min抽油烟机消耗的电能为220J
下图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的固定轴OO，匀速转动，线圈的两端经集流环和电刷与电阻R=10连接，与电阻R并联的交流电压表为理想电表，示数是10V。图乙是矩形线圈磁通量随时间t变化的图像。则下列说法不正确的是（   ）
 
A．电阻R上的电功率为20W
B．0.02s时R两端的电压瞬时值为零
C．R两端的电压随时间变化的规律是（V）
D．通过R的电流随时间变化的规律是
一矩形线圈在匀强磁场中匀速旋转，所产生的交流电电动势瞬时值的表达式e=220sin100πt V，则下列说法正确的是（  ）
A．交流电的频率是50 Hz      B该交流电动势的有效值是220 V
C．电动势最大值为220 V       D．交流电的周期是0.02 S
（16分）图1是交流发电机模型示意图。在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一矩形线圈abcd可绕线圈平面内垂直于磁感线的轴转动，由线圈引起的导线ae和df分别与两个跟线圈一起绕转动的金属圈环相连接，金属圆环又分别与两个固定的电刷保持滑动接触，这样矩形线圈在转动中就可以保持和外电路电阻R形成闭合电路。图2是线圈的主视图，导线ab和cd分别用它们的横截面来表示。已知ab长度为L1，bc长度为L2，线圈以恒定角速度ω逆时针转动。（只考虑单匝线圈）

（1）线圈平面处于中性面位置时开始计时，试推导t时刻整个线圈中的感应电动势e1的表达式；
（2）线圈平面处于与中性面成φ0夹角位置时开始计时，如图3所示，试写出t时刻整个线圈中的感应电动势e2的表达式；
（3）若线圈电阻为r，求线圈每转动一周电阻R上产生的焦耳热。（其它电阻均不计）

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