交流电高考试题分类汇编(15)

C．线框产生的交变电动势有效值为311V D．线框产生的交变电动势频率为100HZ

答案：B 解析：由图2可知，该交变电动势瞬时值的表达式为e 311sin100 t。当t=0.005s时，瞬时值e=311V，此时磁通量变化率最大，A错；同理当t=0.01s时，e=0V，此时线框处于中性面位置，磁通量最大，磁通量的变化率为零，B正确；对于正弦交变电流其有效值为Emax/2，题给电动势的有效值为220V，C错；交变电流的频率为f=1/T=ω/2π=50Hz，D错。

（2012 北京）15. 一个小型电热器若接在愉出电压为10V的直流电源上.消耗电功率为P;若把它接在某个正弦交流电源上，其消耗的电功率为

P

。如果电热器电阻不变，则此交流2

电源输出电压的最大值为 （ ） A .5V B.52V C .10V D.102V

答案：C 解析：小型电热器的电阻不会改变，根据功率表达式和交流电的有效值有

(10V)2P(Um/2)2

P

U 10V，答案C。 R和2R可得m

（2012 江苏）13．（15分）某兴趣小组设计一种发电装置，如图所示，在磁极与圆柱状铁芯之间形成的两磁场区域的圆心角α均为

边长ab=cd=l、bc=ad=2l，线圈以角速度 绕中心轴匀速转动，bc与ad边同时进入磁场，在磁场中，两条边的经过处的磁感应强度大小均为B，方向始终与两条边的运动方向垂直，线圈的总电阻为r，外接电阻为R，求

（1）线圈切割磁感线时，感应电动势的大小Em （2）线圈切割磁感线时，bc边所受安培力的大小F （3）外接电阻上电流的有效值I

4

磁场均沿半径方向，匝数为N的矩形线圈abcdp，9

【答案】

(1)bc、ad边的运动速度v

l2

， 感应电动势Em 4NBlv，解得Em 2NBl 。 2

Em4N2B2l3

（2）电流Im , 安培力 F 2NBm. Il，解得 F

r Rr R

(3)一个周期内，通电时间t

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T,R上消耗的电能W ImRt，且W I2RT 9

4NBl2

解得I 。

3(r R)