一个旋转电枢式发电机.两磁极间的磁感应强度为0.4T.匝数为50匝.长.宽各为0.1m的正方形电枢绕轴匀速转动时转速．若电枢总电阻为2.3W.外电路所接电阻为20W.求: (1)发电机的输出电压． (2)外电阻上释放的热功率． (3)电枢旋转一周需外力矩对它做多少焦耳的机械功? 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

一个旋转电枢式发电机，两磁极间的磁感应强度为0.4T，匝数为50匝，长、宽各为0.1m的正方形电枢绕轴匀速转动时转速．若电枢总电阻为2.3W，外电路所接电阻为20W，求：
　　（1）发电机的输出电压．
　　（2）外电阻上释放的热功率．
　　（3）电枢旋转一周需外力矩对它做多少焦耳的机械功（不计一切机械摩擦）?

（1）20.1V　（2）20.2W　（3）0.89J

练习册系列答案

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如图所示为一个小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈的长度ab=0.25m，宽度bc=0.20m，共有n=100匝，总电阻r=1.0Ω，可绕与磁场方向垂直的对称轴OO’转动．线圈处于磁感应强度B=0.40T的匀强磁场中，与线圈两端相连的金属滑环上接一个“3.0V，1.8W”的灯泡，当线圈以角速度ω匀速转动时，小灯泡消耗的功率恰好为1.8W．（不计转动轴与电刷的摩擦）
（1）推导发电机线圈产生感应电动势的最大值的表达式E_m=nBSω（其中S表示线圈的面积）；
（2）求线圈转动的角速度ω；
（3）线圈以上述角速度转动100周过程中发电机产生的电能．

如图所示，一个小型旋转电枢式交流发电机，其矩形线圈的长度为a，宽度为b，共有n匝，总电阻为r．与线圈两端相接触的集流环上接有一个阻值为R的定值电阻．线圈以角速度ω在磁感应强度为B的匀强磁场中绕与磁场方向垂直的对称轴OO'匀速转动，沿转轴OO'方向看去，线圈转动方向沿顺时针．
（1）在图中画出线圈经过图示位置时通过电阻R上的感应电流的方向．
（2）从图示位置（线圈平面平行于磁场方向）开始计时，经多长时间，通过电阻R上的电流的瞬时值第一次为零．
（3）与电阻并联的交流电压表的示数是多少？

如图3-4-8所示，一个小型旋转电枢式交流发电机，其矩形线圈长度为a，宽度 b，共有n匝，总电阻为r，与线圈两端相接触的集流环上接有一个阻值为R的定值电阻.线圈以角速度ω在磁感应强度为B的匀强磁场中绕与磁场方向垂直的对称轴OO′匀速转动，沿转轴OO′方向看去，线圈转动方向沿顺时针.求：

图3-4-8

(1）从图中画出线圈经过图示位置时通过电阻R上的感应电流的方向.

(2)从图示位置（线圈平面平行于磁场方向）开始计时，经多长时间，通过电阻R上的电流的瞬时值第一次为零.

(3)与电阻并联的交流电压表的示数是多少？

如图所示为一个小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈的长度ab＝0.25 m，宽度bc＝0.20 m，共有n＝100匝，总电阻r＝1.0 Ω，可绕与磁场方向垂直的对称轴OO′转动．线圈处于磁感应强度B＝0.40 T的匀强磁场中，与线圈两端相连的金属滑环上接一个“3.0 V,1.8 W”的灯泡．当线圈以角速度ω匀速转动时，小灯泡消耗的功率恰好为1.8 W．则：

(1)推导发电机线圈产生感应电动势最大值的表达式为E_m＝nBSω(其中S表示线圈的面积)；

(2)求线圈转动的角速度ω；

(3)求线圈以上述角速度转动100周过程中发电机产生的电能．

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