专题38 交流电有效值计算
1.一个单匝矩形线框的面积为S,在磁感应强度为B的匀强磁场中,从线圈平面与磁场垂直的位置开始计时,转速为n转/秒,则
A.线框交变电动势的最大值为nπBS
B.线框交变电动势的有效值为nπBS
C.从开始转动经过周期,线框中的平均感应电动势为2nBS
D.感应电动势瞬时值为e=nπBSsin2nπt
【答案】B
2.如图所示,一个“]”形线框处在磁感应强度大小为B的匀强磁场中,OO′为磁场的边界。现使线框以角速度ω绕轴OO′匀速转动,通过金属转轴和电刷与阻值为R的外电阻相连。已知线框各边长为L,总电阻为r,不计转轴与电刷的电阻,则电路中电流的有效值为
A . B.
C. D.
【答案】D
【解析】由交流电产生的原理可知,线框以图示位置为起点,以转过角度为阶段分析,在0~内产生顺时针方向的电流,~π内无电流产生,π~2π内产生逆时针方向的电流,、π时产生的电流值最大为Im=。由交流电有效值定义可得:()2R总·+0+()2R总·=IR总T,得Ix==,所以D正确。
5.如图所示区域内存在匀强磁场,磁场的边界由x轴和y=2sinx曲线围成(x≤2 m),现把一边长为2 m的正方形单匝线框以水平速度v=10 m/s匀速地拉过该磁场区,磁场区的磁感应强度为0.4 T,线框电阻R=0.5 Ω,不计一切摩擦阻力,则
A.水平拉力F的最大值为8 N
B.拉力F的最大功率为12.8 W
C.拉力F要做25.6 J的功才能让线框通过此磁场区
D.拉力F要做12.8 J的功才能让线框通过此磁场区
【答案】C
6.如图所示,一理想变压器原、副线圈匝数之比为4 1,原线圈两端接入一正弦交流电源,副线圈电路中R为负载电阻,交流电压表和交流电流表都是理想交流电表。下列结论正确的是
A.若电压表读数为6 V,则输入电压的最大值为24 V
B.若输入电压不变,副线圈匝数增加到原来的2倍,则电流表的读数减小到原来的一半
C.若输入电压不变,负载电阻的阻值增加到原来的2倍,则输入功率也增加到原来的2倍
D.若保持负载电阻的阻值不变,输入电压增加到原来的2倍,则输出功率增加到原来的4倍
【答案】D