1、1小型手摇发电机线圈共N匝,每匝可简化为矩形线圈abcd,磁极间的磁场视为匀强磁场,方向垂直于线圈中心轴OO,线圈绕OO匀速转动,如图所示。矩形线圈ab边和cd边产生的感应电动势的最大值都是e0,不计线圈电阻,则发电机输出电压()A峰值是e0 B峰值是2e0C有效值是Ne0 D有效值是Ne0答案D解析根据题意,小型发电机输出电压的峰值为Em2Ne0,A、B项均错误;对于正弦式交变电流,峰值与有效值E的关系满足E,故有效值为Ne0,C项错误,D项正确。2(多选)如图1所示,在匀强磁场中,一矩形金属线圈两次分别以不同的转速,绕与磁感线垂直的轴匀速转动,产生的交变电动势图象如图2中曲线a、b所示,则
2、()A两次t0时刻线圈平面均与中性面重合B曲线a、b对应的线圈转速之比为23C曲线a表示的交变电动势频率为25 HzD曲线b表示的交变电动势有效值为10 V答案AC解析线圈经过中性面时不切割磁感线,此时感应电动势为零,选项A正确;由图可知曲线a、b的周期之比为23,则对应的线圈转速之比为32,选项B错误;曲线a的周期为Ta4102 s,其频率为fa25 Hz,选项C正确;曲线a、b表示的交变电流的峰值之比为,又Ema15 V,则Emb10 V,UbEmb5 V,选项D错误。3一交流电压为u100sin100t V,由此表达式可知()A用电压表测该电压其示数为50 VB该交流电压的周期为0.02
3、 sC将该电压加在“100 V 100 W”的灯泡两端,灯泡的实际功率小于100 WDt1/400 s时,该交流电压的瞬时值为50 V答案B解析电压有效值为100 V,故用电压表测该电压其示数为100 V,A项错误;100 rad/s,则周期T0.02 s,B项正确;该电压加在“100V100W”的灯泡两端,灯泡恰好正常工作,C项错;t1/400 s代入瞬时值表达式得电压的瞬时值为100 V,D项错。4图甲是一台小型发电机的构造示意图,线圈逆时针转动,产生的电动势e随时间t变化的正弦规律图象如图乙所示。发电机线圈的内电阻不计,外接灯泡的电阻为12。则()A在t0.01 s时刻,穿过线圈的磁通量
4、为零B电压表的示数为6 VC灯泡消耗的电功率为3 WD若其他条件不变,仅将线圈的转速提高一倍,则线圈电动势的表达式e12sin100t(V)答案C解析在t0.01 s时刻,电动势为0,则线圈位于中性面,穿过线圈的磁通量最大,选项A错误;电动势的最大值为Em6 V,电压表测量的为有效值,故示数为 V6 V,选项B错误;灯泡消耗的电功率P W3 W,选项C正确;周期为0.02 s,则瞬时电动势的表达式为eEmsin6sin100t(V),转速提高一倍后,最大值变成12 V,2n,故角速度变为原来的2倍,表达式应为12sin200t(V),选项D错误。5如图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图,其矩
5、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R10 连接,与电阻R并联的交流电压表为理想电压表,示数是10 V。图乙是矩形线圈中磁通量随时间t变化的图象。则()A电阻R上的电功率为20 WB0.02 s时R两端的电压瞬时值为零CR两端的电压u随时间t变化的规律是u14.1cos100t(V)D通过R的电流i随时间t变化的规律是i1.41cos50t(A)答案C解析R上电功率P10 W,A错;0.02 s时0,最大,此时R两端的电压瞬时值最大,B错;R两端电压的最大值为10 V,100 rad/s,因此R两端电压u14.1cos100t(V),C正确;i1.41cos100t(A),D错。故选C。