第1节 交变电流的产生和描述 知识点题库

多数同学家里都有调光台灯、调速电风扇,过去是用变压器来实现上述调节的,缺点是成本高、体积大、效率低,且不能任意调节灯的亮度或风扇的转速.现在的调光台灯、调速电风扇是用可控硅电子元件来实现调节的,如图所示为一个经过双向可控硅电子元件调节后加在电灯上的电压,即在正弦式电流的每一个周期中,前面的被截去,从而改变了电灯上的电压.那么现在电灯上的电压为  (     )

A . Um B . C . D .

如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1,R1=20Ω,R2=30Ω,C为电容器。已知通过R1的正弦交流电如图乙所示,则()

A . 交流电的频率为0.02Hz B . 原线圈输入电压的最大值为200V C . 电阻R2的电功率约为6.67W D . 通过R3的电流始终为零

如图所示是某交流发电机产生的交变电流的图像,根据图像,可以判定(        )

A . 此交变电流的周期为0.1s B . 此交变电流的频率为5Hz C . 将标有“12V,3W”的灯泡接在此交变电流上,灯泡可以正常发光 D . 与图像上a点对应的时刻发电机中的线圈刚好转至中性面

如图甲所示,在匀强磁场中,一巨型金属线圈两次不同的转速绕与磁感线垂直的轴匀速转动,产生的交变电动势随时间变化的e﹣t图象分别如图乙中曲线a、b所示,则(   )


A . 两次t=0时刻穿过线圈的磁通量均为零 B . 曲线a表示的交变电动势的最大值为25Hz C . 曲线b表示的交变电动势有效值为15V D . 曲线a、b对应的线圈转速之比为3:2

在匀强磁场中,一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动,当线框的转速为n1时,产生的交变电动势的图线为甲,当线框的转速为n2时,产生的交变电动势的图线为乙.则(   )

A . t=0时,穿过线框的磁通量均为零 B . 当t=0时,穿过线框的磁通量变化率均为零 C . n1:n2=3:2 D . 乙的交变电动势的最大值是 V
如图所示的电表均为理想的交流电表,保险丝P的熔断电流为2A,电容器C的击穿电压为300 V,若在a、b间加正弦交流电压,并适当地调节R0和R接入电路中的阻值,使P恰好不被熔断,C恰好不被击穿,则电流表的读数为 A,电路中电流的最大值为 A,电压表的读数为 V.(结果中可保留根号)

如图表示一交流电的电流随时间而变化的图象,此交流电流的有效值是(   )

A . 5 A B . 5A C . 3.5 A D . 3.5A
有一交变电流如图所示,则由此图象可知(  )

A . 它的峰值是4 A B . 它的周期是1.0 s C . 它的有效值是2  A D . 每一个周期内电流方向改变一次
频率为50Hz的正弦电流,对人体的安全电压有效值不能超过 ,这个交流电压的周期是 ,峰值是 .
如图所示,线圈abcd的面积是0.05 m2 , 共100匝,线圈电阻为1 Ω,外接电阻R=9 Ω,匀强磁场的磁感应强度为B= T,当线圈以300 r/min的转速匀速转动时,求:

  1. (1) 转动中感应电动势的最大值和有效值.
  2. (2) 电路中交流电压表和电流表的示数.
  3. (3) 线圈从图示位置转过90°的过程中通过电阻R的电量.
如图1所示是某种型号的电热毯的电路图,电热毯接在交变电源上,通过装置P使加在电热丝上的电压的波形如图2所示。此时接在电热丝两端的交流电压表的读数为(   )

A . 110V B . 156V C . 220V D . 311V
黄冈中学校外输电线路故障导致全校停电,学校启用校内发电机供电.该发电机的输出电压 ,通过匝数比为4﹕1的理想变压器给教学楼内若干盏(220V,40W)日光灯供电,如图所示,输电线总电阻r =10Ω,为保证日光灯正常发光,接入电路的日光灯数量为(    )

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A . 66 B . 132 C . 264 D . 330
在磁感应强度为 的匀强磁场中有一匝数为10匝的矩形线圈 ,如图所示,线圈绕 轴以转速 匀速转动, ,线圈的总电阻为 ,定值电阻的阻值为 ,从图示位置开始计时。

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  1. (1) 写出 时刻整个线圈中的感应电动势 的表达式;
  2. (2) 线圈转过 ,流过 的电荷量为多少;
  3. (3) 线圈转过 时,磁通量的变化率为多少。
如图所示,虚线是正弦交流电的图像,实线是另一交流电的图像,它们的周期T和最大值 相同,则实线所对应的交流电的有效值U满足(  )

A . B . C . D .
如图甲所示,矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的中心轴OO'匀速转动,从图示位置开始计时,产生的感应电动势如图乙所示。若线圈的转速变为原来的2倍,而其他条件保持不变,从图示位置转过90°开始计时,则能正确反映线圈中产生的电动势e随时间t的变化规律的图像是(     )

A . B . C . D .
一矩形金属线圈共10匝,绕垂直磁场方向的转轴在匀强磁场中匀速转动,线圈中产生的交变电动势e随时间t变化的规律如图所示,下列说法中正确的是(  )

A . 此交流电每秒钟电流方向改变5次 B . 此交变电动势的有效值为1V C . t=0.1s时,线圈平面与磁场方向平行 D . 在线圈转动过程中,穿过线圈的最大磁通量为 Wb
如图甲所示是交流发电机供电模型示意图,发电机产生如图乙所示的正弦交流电,并将它接在理想变压器的原线圈上,变压器原、副线圈的匝数比n1:n2=5:2:两个不同灯泡L1、L2的额定功率之比为1:1,恒定的电阻之比为1:9,电路稳定后两灯泡均正常发光,电压表和电流表均可视为理想电表。下列说法正确的是(   )

A . 原线圈接交变电压的表达式为 B . 理想交流电压表的示数为33V C . 若将变阻器的滑片P向上滑动,灯泡L1将变暗 D . 若将变阻器的滑片P向下滑动,电流表读数将减小
某兴趣小组利用电磁感应知识,自制一个风力发电机。发电机与一理想变压器相连,变压器原、副线圈匝数分别为500匝和1000匝,装置示意图如图甲所示。在某一恒定风力作用下,风叶带动与其固定在一起的磁铁转动,变压器原线圈两端电压随时间变化的关系图像如图乙所示。现将滑片P往下移动到某一位置后,风叶的转速随之变为原来的。已知发电机内阻可忽略,所有电表均为理想交流电表,则(   )

A . 电流表A的读数变小 B . 电压表V2的读数变为160V C . 发电机的输出功率变为原来的 D . 磁铁受到线圈L的阻碍增大,所以磁铁转速变小
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变化的正弦规律图像如图乙所示。发电机线圈的内电阻不计,外接灯泡的电阻为12Ω。下列说法正确的是(   )

A . 在t=0.01s时刻,穿过线圈的磁通量为零 B . 电压表的示数为V C . 灯泡消耗的电功率为3W D . 若其它条件不变,仅将线圈的转速提高一倍,则线圈电动势的表达式e=12sin100t(V)
如图所示,矩形导线框置于磁场中,该磁场可视为匀强磁场。电阻不计的线框通过电刷、导线与变压器原线圈构成闭合电路,线框在磁场中绕垂直于磁场方向的转轴以大小为的角速度逆时针转动,已知线框匀速转动时产生的感应电动势最大值为 , 原、副线圈的匝数比为 , 副线圈通过电阻接两个相同的灯泡,开关闭合。下列说法正确的是(   )

A . 从图示中线框与磁感线平行的位置开始计时,线框中感应电动势表达式为 B . 副线圈上电压的有效值为 C . 将开关断开后,电阻两端电压升高 D . 保持开关闭合,若线框转动角速度增大,灯泡变亮