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高中物理
2 描述交变电流的物理量
2 描述交变电流的物理量 知识点题库
如图甲所示,一矩形线圈
abcd
放置在匀强磁场中,并绕过
ab
、
cd
中点的轴
OO
′以角速度
ω
逆时针匀速转动.若以线圈平面与磁场夹角
θ
=45°时(如图乙)为计时起点,并规定当电流自
a
流向
b
时电流方向为正.则图丙中正确的是( )
A .
B .
C .
D .
如图所示,水平向右、磁感应强度为
B
的匀强磁场中,一边长为
L
的正方形单匝线圈
abcd
绕水平中以轴
OO’
沿逆时针方向以角速度
匀速转动,
OO’
与磁场方向垂直。线圈的两端与磁场外的电阻相连组成闭合电路,则( )
A .
线圈平面垂直于磁场方向时,穿过线圈平面的磁通量最小
B .
线圈平面垂直于磁场方向时,线圈中的感应电流最大
C .
线圈中的感应动势的峰值为
BL
2
D .
线圈中交变电流的频率是
甲、乙两电路中电流与时间关系如图,属于交变电流的是( )
A .
甲乙都是
B .
甲是乙不是
C .
乙是甲不是
D .
甲乙都不是
某手摇交流发电机,其线圈绕垂直于匀强磁场方向的轴(位于线圈平面内)匀速转动,产生的交变电流i随时间t变化的图象如图,由图象可知( )
A .
该交变电流频率是0.4Hz
B .
该交变电流有效值是0.8A
C .
该交变电流瞬时值表达式是i=0.8sin(5πt)
D .
t=O.ls时穿过线圈平面的磁通量最大
有一台使用交流电的电冰箱上标有额定电压为“220V”的字样,这“220V”是指( )
A .
交流电电压的瞬时值
B .
交流电电压的最大值
C .
交流电电压的平均值
D .
交流电电压的有效值
两矩形线圈分别在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动,线圈中产生的感应电动势e随时间t的变化关系分别如图中甲、乙所示,则下列说法正确的是( )
A .
两交变电流的频率之比f
甲
:f
乙
=1:2
B .
两交变电流的电动势有效值之比E
甲
:E
乙
=3:1
C .
t=1s时,两线圈中的磁通量的变化率均为零
D .
t=1s时,两线圈均处在与中性面垂直的位置上
如图所示,两根等高光滑的四分之一圆弧轨道,半径为r、间距为L,轨道电阻不计,在轨道顶端连有一阻值为R的电阻,整个装置处在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B.现有一根长度稍大于L、电阻不计的金属棒从轨道最低点cd开始,在拉力作用下以速度v
0
向右沿轨道做匀速圆周运动到ab处,则该过程中( )
A .
通过R的电流方向为由b→a
B .
通过R的电流方向为由a→b
C .
R上产生的热量为
D .
流过R的电流一直减小
一矩形线圈,在匀强磁场中绕垂直磁感线的对称轴转动,形成如图所示的交变电动势图象,试根据图象得出:
(1) 线圈转动的角速度;
(2) 电动势的有效值;
(3) t=1.0×10
﹣2
s时,线圈平面和磁场方向的夹角.
如图所示是一交流电压随时间变化的图象,此交流电压的有效值为_________V。( )
A .
25V
B .
50V
C .
V
D .
100V
如图甲所示为一交变电压随时间变化的图像,每个周期内,前二分之一周期电压恒定,后二分之一周期电压按正弦规律变化。若将此交流电连接成如图乙所示的电路,电阻R阻值为100Ω,则( )
A .
理想电压表读数为100V
B .
理想电流表读数为0.75A
C .
电阻R消耗的电功率为56W
D .
电阻R在100秒内产生的热量为5625J
图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n
1
∶n
2
=5∶1,电阻R=10Ω,L
1
、L
2
为规格相同的两只小灯泡,S
1
为单刀双掷开关.原线圈接正弦交变电源,输入电压u随时间t的变化关系如图乙所示.现将S
1
接1、S
2
闭合,此时L
2
正常发光.下列说法正确的是 ( )
A .
输入电压u的表达式u=20
sin314tV
B .
只断开S
2
后,L
1
、L
2
均正常发光
C .
只断开S
2
后,原线圈的输入功率减小
D .
若S
1
换接到2后,R消耗的电功率为1.6W
如图所示,图甲是旋转磁极式交流发电机简化图,其矩形线圈在匀强磁场中不动,线圈匝数为10匝,内阻不可忽略。产生匀强億场的磁极绕垂直于磁场方向的固定轴OO′(O′O沿水平方向)匀速转动,线圈中的磁通量随时间按如图乙所示正弦规律变化。线圈的两端连接理想变压器,理想变压器原、副线圈的匝数比n
1
:n
2
=2:1,电阻R
1
=R
2
=8Ω.电流表示数为1A.则下列说法不正确的是( )
A .
abcd线圈在图甲所示的面为非中性面
B .
发电机产生的电动势的最大值为10
V
C .
电压表的示数为10V
D .
发电机线圈的电阻为4Ω
如图所示,磁极N、S间的磁场看做匀强磁场,磁感应强度为B
0
, 矩形线圈ABCD的面积为S,共n匝,内阻为r,线圈通过滑环与理想电压表V和阻值为R的定值电阻相连,AB边与滑环E相连;CD边与滑环F相连。若线圈正在绕垂直于磁感线的轴OO'以角速度ω逆时针匀速转动,图示位置恰好与磁感线垂直。以下说法正确的是( )
A .
线圈在图示位置时,电阻R中的电流方向为自M到N
B .
线圈自图示位置开始转过
的过程中,通过电阻R的电量为
C .
线圈转动一周的过程中克服安培力做的功为
D .
线圈在图示位置时电压表的示数为0
如图所示,理想变压器原副线圈匝数比n
1
:n
2
=1:2,其原线圈所接电压随时间变化的规律为u=220
(V),电阻R=2Ω,理想电流表示数为40A,则下列说法正确的是( )
A .
副线圈中电流变化的频率为100Hz
B .
负载消耗的功率为8000W
C .
副线圈两端电压最大值为440V
D .
副线圈中电流为80A
一只电阻分别通过四种不同形式的电流,电流随时间变化的情况如图所示,在相同时间内电阻产生的热量最大的是( )
A .
B .
C .
D .
实验室某单匝矩形金属线圈,在匀强磁场中绕垂直磁场方向的转轴OO'匀速转动,线圈中磁通量φ随时间t变化的情况如图所示。已知线圈的电阻为10Ω,则下列描述中正确的是( )
A .
线圈产生的交流电的电动势有效值为31.4V
B .
此交流电1分钟内电流的方向改变600次
C .
在0.05〜0.1s时间内,通过线圈某一横截面的电荷量为0.2C
D .
该交流电的频率为50Hz
某理想变压器原、副线圈的匝数比为55∶9 ,原线圈所接电源电压按图所示规律变化,副线圈接有一灯泡,此时灯泡消耗的功率为40W ,则下列判断正确的是( )
A .
副线圈两端输出的电压为
B .
原线圈中电流表的示数约为0.18 A
C .
变压器的输入、输出功率之比为55∶9
D .
原线圈两端电压的瞬时值表达式为
如图所示,矩形线圈
绕对称轴
在匀强磁场中匀速转动,角速度为
, 已知
, 匝数
, 磁感应强度
, 图示位置线圈平面与磁感线平行。闭合回路中线圈的电阻
, 外接电阻
. 则有( )
A .
从图示位置开始计时,感应电动势的瞬时值表达式为
B .
通过电路的电流最大值为
C .
从图示位置转过
过程中外力对线圈所做的功为
D .
从图示位置转过
过程中,通过线圈截面的电荷量为
有M、N两条导线,它们与大地之间的电压随时间变化的规律如图所示。已知我国民用电压为220V。则关于这两个交变电压的说法正确的是( )
A .
导线M、N交变电压的频率不相同
B .
导线N的电压可以作为民用电压
C .
导线N交变电压的方向每秒变化50次
D .
用多用表的交流挡测导线N对地电压,读数为311V
如图所示是一交变电流的
图象,则该交变电流的有效值为( )
A .
B .
C .
D .
1
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