第2章交变电流与发电机知识点题库

某同学在研究电容、电感对恒定电流与交变电流的影响时，采用了图所示的电路，其中L₁、L₂是两个完全相同的灯泡，已知把开关置于3、4时，电路与交流电源相通，稳定后的二个灯泡发光亮度相同，则同学在如下操作中能观察到的实验现象是（）

A . 当开关置于3、4时，稳定后，若只增加交流电的频率，则L₂比L₁亮 B . 当开关置于1、2时，稳定后L₁、L₂两个灯泡均发光，但L₁比L₂亮 C . 当开关置于3、4时，稳定后，若只增加交流电的频率，则二个灯泡的亮度将同时变暗 D . 当开关置于1、2时，稳定后L₁、L₂两个灯泡均发光且亮度也相同

某一发电机转子是匝数n=100，边长L=20cm的正方形线圈，其置于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，绕着垂直磁场方向的轴以ω=100π（rad/s）的角速度匀速转动，当转到线圈平面与磁场方向垂直时开始计时．线圈的电阻r=1Ω ，外电路电阻R=99Ω ．试求：

（1）写出交变电流瞬时值表达式；
（2）外电阻上消耗的功率．

关于线圈在匀强磁场中转动产生的交变电流,下列说法中正确的是（）

A . 线圈每经过中性面一次,感应电流方向改变一次，感应电动势方向不变 B . 线圈平面每经过中性面一次,感应电流和感应电动势方向都要改变一次 C . 线圈每转动一周,感应电流方向就改变一次 D . 线圈转动一周,感应电流和感应电动势方向都只改变一次

小型交流发电机中，矩形金属线圈在匀强磁场中匀速运动，产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系，如图所示．此线圈与一个R=10Ω的电阻构成闭合电路．不计电路的其他电阻，下列说法正确的是（）

A . 交变电流的周期为0.25s B . 交变电流的频率为4Hz C . 交变电流的有效值为 $\text{[math]}$ A D . 交变电流的最大值为4A

某交变电流的电压为u=6 $\text{[math]}$ sin314t V，则下列说法正确的是（）

A . 用此交变电流作打点计时器的电源时，打点周期为0.02 s B . 把耐压值为6 V的电容器接在此电源上会被击穿 C . 此电压最大值为6 $\text{[math]}$ V D . t= $\text{[math]}$ s时，交流电压的瞬时值为3 V

交流电流表是一种能够测量交变电流有效值的仪表，使用时，只要将电流表串联进电路即可．扩大交流电流表量程可以给它并联一个分流电阻．还可以给它配接一只变压器，同样也能起到扩大电流表量程的作用．如图所示，变压器a、b两个接线端子之间线圈的匝数n₁ ， c、d两个接线端子之间线圈的匝数n₂ ，并且已知n₁＞n₂ ，若将电流表的“0～3A”量程扩大，应该将交流电流表的接线柱的“0”“3A”分别与变压器的接线端子相连（选填“a、b”或“c、d”）；这时，电流表的量程为A．

矩形线框绕垂直于匀强磁场且在线框平面的轴匀速转动时产生了交变电流，下列说法正确的是( )．

A . 当线框位于中性面时，线框中感应电动势最大 B . 当穿过线框的磁通量为零时，线框中的感应电动势最大 C . 每当线框经过中性面时，感应电流方向不改变 D . 线框经过中性面时，各边切割磁感线的速度不为零

如图甲所示，理想变压器的原、副线圈匝数比n_l：n₂= 10：1，原线圈输入的交流电压如图乙所示，副线圈电路接有滑动变阻器R和额定电压为12V、工作时内阻为2Ω的电动机.闭合开关，电动机正常工作，电流表示数这1A.则下列判断错误的是（）

A . 副线圈两端电压为22V B . 电动机输出的机械功率为12W C . 通过电动机的交流电频率为50Hz D . 突然卡住电动机，原线圈输入功率变大

小明同学做验证断电自感现象实验，自己找来带铁芯的线圈L、小灯泡A、开关S和电池组E，用导线将它们连接成如图所示的电路。检查电路后，闭合开关S，小灯泡发光；再断开开关S，小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象。你认为下列说法正确的是（）

A . 断开开关S，一定没电流流过小灯泡 B . 断开与闭合开关S时流过小灯泡电流方向相反 C . 小灯泡未闪亮的原因是线圈电阻偏小 D . 小灯泡未闪亮的原因是线圈的自感系数较小

有一交流发电机模型，矩形金属线圈在匀强磁场中绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动，发电机负载为白炽小灯泡，若线圈匝数为 100匝，回路总电阻为 2 Ω，线圈转动过程中穿过该线圈的磁通量Φ随时间 t 的变化规律为Φ＝0.04sinπt（Wb），设π²＝10，回路中电阻值恒定不变，则（）

A . t＝0 时，回路瞬时电流为零 B . t＝10 s 时，回路电流改变方向 C . t＝1.5 s 时，回路瞬时电流最大 D . 从 t＝0 到 t＝10 s 时间内，回路产生的焦耳热为 400 J

如图所示,匀强磁场的磁感应强度 $\text{[math]}$ ，边长 $\text{[math]}$ 的正方形线圈共 $\text{[math]}$ 匝，线圈总电阻 $\text{[math]}$ ，线圈绕垂直于磁感线的对称轴 $\text{[math]}$ 匀速转动，转速为 $\text{[math]}$ ，外电路中的电阻 $\text{[math]}$ ，图示位置线圈平面与磁感线平行，以下说法中正确的是（）

A . 如从图示位置计时，线圈中产生正弦形式交流电 B . 电阻R上的电压为8V C . 每转动一周线圈上产生的热量为 $\text{[math]}$ J D . 线圈从图示位置转动30⁰ ，流经R上的电荷量为0.05C

如图所示，A和B是两个完全相同的灯泡，L是自感系数很大的线圈，电流稳定时其电阻与灯泡的电阻相等，开关闭合稳定后两灯泡均发光。则（）

A . 开关闭合时，A，B同时亮 B . 开关闭合稳定后，A比B亮 C . 开关断开时，A立即熄灭，B逐渐熄灭 D . 开关断开时，A立即熄灭，B闪亮后再逐渐熄灭

如图所示，电感线圈L的自感系数足够大，其直流电阻忽略不计，L_A、L_B是两个相同的灯泡，且在下列实验中不会烧毁，电阻R₂阻值约等于R₁的两倍，则（）

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A . 闭合开关S时，L_A、L_B同时达到最亮，且L_B更亮一些 B . 闭合开关S时，L_A、L_B均慢慢亮起来，且L_A更亮一些 C . 断开开关S时，L_A慢慢熄灭，L_B闪亮后才慢慢熄灭 D . 断开开关S时，L_A慢慢熄灭，L_B马上熄灭

在匀强磁场中，一矩形金属线圈绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图甲所示，产生的交变电动势的图象如图乙所示，则 ( )

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A . t＝0.005s时线圈平面与磁场方向平行 B . t＝0.010s时线圈的磁通量变化率最大 C . 线圈产生的交变电动势频率为100Hz D . 线圈产生的交变电动势有效值为311V

如图所示，矩形导线框abcd与固定的水平长直导线AC在粗糙的水平绝缘桌面上，ab∥AC．若导线AC中通有交变电流i＝2cos10πt（A），规定水平向右为电流的正方向，线框始终处于静止状态则下列说法正确的是（）

A . 该交变电流的有效值为2A B . t＝0.1s时，线框中没有感应电流 C . t＝0.075s时，线框受到的静摩擦力方向垂直指向AC D . t＝0.05s时，线框受到的静摩擦力最大

如图所示的电路中， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 为相同的电流表，C为电容器，线圈L的电阻不计，电阻 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的阻值相同。左侧原线圈接到正弦交流电源，则（）

A . 电流表 $\text{[math]}$ 的示数比 $\text{[math]}$ 的小 B . 电流表 $\text{[math]}$ 的示数与 $\text{[math]}$ 的相等 C . 仅增大电源的频率，电流表 $\text{[math]}$ 示数增大 D . 仅增大电源的频率，电流表 $\text{[math]}$ 示数增大

如图所示，矩形线圈abcd的匝数n=100，电阻r=1.0Ω，ab边长l₁=0.6m，ad边长l₂=0.3m。线圈有一半放置在有理想边界 $\text{[math]}$ 的匀强磁场中， $\text{[math]}$ 左边空间的匀强磁场垂直纸面向外，磁感应强度B=1.0×10^-2T，右边空间无磁场。线圈的两端接有一只电阻R=9.0Ω的灯泡，并以 $\text{[math]}$ 为轴，按图示方向以ω=200rad/s的角速度匀速转动。以图示位置为计时起点。求：

（1） 0~ $\text{[math]}$ 时间内通过灯泡的电荷量q；
（2）线圈ad边所受安培力的最大值F_m；
（3）接在电路中的小灯泡的电功率P。

如图甲所示，矩形线圈的一部分处在有界匀强磁场中，并绕处于磁场边界的轴OO'匀速转动，产生的感应电动势随时间变化的图像如图乙所示，下列说法正确的是( )

A . t=0时刻线圈处于与中性面垂直的位置 B . t=0时刻线圈位于磁场内、外的面积比为3：2 C . 每秒钟电流方向改变100次 D . 该交变电流的有效值为U= $\text{[math]}$ V

如图所示，一个面积为S的单匝矩形线框在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，绕垂直于磁感线的轴 $\text{[math]}$ 顺时针（从上往下看）匀速转动，转动周期为T，从图示位置开始计时，电流方向以 $\text{[math]}$ 为正，下列说法正确的是（）

A . $\text{[math]}$ 时刻穿过线框的磁通量最大 B . 线框中产生的电动势的有效值为 $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ 时刻线框内产生的感应电流方向为 $\text{[math]}$ D . 线框中产生的电动势的瞬时值 $\text{[math]}$

手摇发电机产生的正弦交流电经变压器给灯泡L供电，其电路如图所示，当线圈以角速度 $\text{[math]}$ 匀速转动时，电压表示数为 $\text{[math]}$ ，灯泡正常发光。已知发电机线圈的电阻为 $\text{[math]}$ ，灯泡正常发光时的电阻为 $\text{[math]}$ ，其他电阻可忽略，变压器原线圈与副线圈的匝数比为 $\text{[math]}$ ，变压器可视为理想变压器。则（）

A . 转动一个周期，通过线圈横截面的电荷量为 $\text{[math]}$ B . 减小转速，交流电的频率变小，灯泡仍能正常发光 C . 若仅在负载再并联一个相同的灯泡，则灯泡L的亮度不变 D . 副线圈输出电压的有效值为 $\text{[math]}$

第2章 交变电流与发电机 知识点题库

第2章交变电流与发电机知识点题库