第03节表征交变电流的物理量知识点题库

交流发电机在工作时的电动势为 $\text{[math]}$ ，若将其电枢的转速提高1倍，其他条件不变，则其电动势变为( )

A . $\text{[math]}$ B . 2 $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . 2 $\text{[math]}$

如图甲所示，一矩形闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴OO′以恒定的角速度ω转动．当从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，线圈中产生的交变电流按照图乙所示的余弦规律变化，则在

时刻( )

A . 线圈中的电流最大 B . 穿过线圈的磁通量为零 C . 线圈所受的安培力最大 D . 线圈中的电流为零

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BL² D . 线圈中交变电流的频率是

一边长为1m的正方形导线框，总电阻为R=1Ω，整个线框位于垂直于线框平面的匀强磁场内，并保持静止．若线框中的磁通量Ф随时间t按余弦规律变化，如图所示，则下列说法正确的是（）

A . 线框中产生余弦变化规律的交变电流 B . 线框中产生的交变电流的频率为5Hz C . 线框中产生的最大电流为100π（A） D . 线框中产生的感应电动势有效值为100π（V）

我国照明电压的瞬时值表达式为e=220 $\text{[math]}$ sin 100πt V，它的周期是，在1s内电流的方向改变次，电压最大值为．

如图所示，50匝矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小B= $\text{[math]}$ T的水平匀强磁场中，线框面积S=0.5m² ，线框电阻不计．线框绕垂直于磁场的轴OO′以角速度ω=200rad/s匀速转动，并与理想变压器原线圈相连，副线圈线接入一只“220V，60W”灯泡，且灯泡正常发光，熔断器允许通过的最大电流为10A，下列说法正确的是（）

A . 图示位置穿过线框的磁通量为零 B . 线框中产生交变电压的有效值为 $\text{[math]}$ V C . 变压器原、副线圈匝数之比为25：11 D . 允许变压器输出的最大功率为5000W

理想变压器原、副线圈匝数之比为2：1，原线圈接入如图乙所示的正弦式交流电压，副线圈接一个R=55Ω的负载电阻，电流表、电压表均为理想电表，则下述结论正确的是（）

A . 副线圈中电压表的读数为110V B . 副线圈中输出交流电的频率为0.02H_Z C . 原线圈中电流表的读数为0.5A D . 原线圈中的输入功率为220W

如图所示，边长为1=60cm的正方形线圈abcd的匝数为n=100匝，线圈电阻为r=1Ω，外电路的电阻为R=8Ω，ab的中点和cd的中点的连线00′恰好位于匀强磁场的边界上，磁感应强度为B=0.2T，现在线圈以00′为轴，以角速度ω=10rad/s匀速转动，求：

（1）闭合电路中电流瞬时值的表达式；
（2）线圈从图示位置转过90°的过程中电阻R上产生的热量；
（3）线圈从图示位置转过90°的过程中电阻R上通过的电荷量。

下列关于交变电流的说法正确的是(　　)

A . 若交变电流的峰值为5 A，则它的最小值为－5 A B . 用交流电流表测交变电流时，指针来回摆动 C . 我国工农业生产和生活用的交变电流频率为50 Hz，故电流方向每秒改变100次 D . 正弦交变电流i＝20sin 10πtA的峰值为20 A，频率为100 Hz

如图所示的交变电流的有效值 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 其中每个周期的后半周期的图象为半个周期的正弦曲线 $\text{[math]}$

将3A的直流电通过电阻R时，ts内产生的热量为Q．现让正弦交流电通过电阻R，若2ts内产生的热量为Q，则该交流电流的有效值和最大值分别为（）

A . $\text{[math]}$ ，3A B . 3A， $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$ ，6A

一个线圈在匀强磁场中转动产生的交流电动势为 $\text{[math]}$ (V)。关于这个交变电流，下列说法正确的是（）

A . 交变电流的频率为100Hz B . 电动势的有效值为220V C . 电动势的峰值为220V D . t=0时，线圈平面与中性面垂直

一电热器接在10V直流电源上，产生某一大小的热功率．现将电热器接在交流电源上，要使它产生的热功率是原来的一半，则交流电源的有效值和最大值分别是（）

A . 7.07V和10V B . 10V和14.1V C . 5V和7.07V D . 2.5V和25.2V

如图所示，是小型交流发电机的示意图，正对的异名磁极间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B，A为理想交流电流表。匝数为n、面积为S。阻值为r的线圈绕垂直于磁场的水平轴OO´以角速度ω匀速转动，定值电阻阻值为R，从图示位置开始计时。下列说法正确的是（）

A . 线圈每转动一周，电流方向改变2次 B . 图示位置时交流电流表的示数为 $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ 时，线框中的磁通量最大，瞬时感应电动势最大 D . 电阻R消耗的热功率为 $\text{[math]}$

如图所示，甲图为正弦式交流电，乙图正值部分按正弦规律变化，负值部分电流恒定，丙图为方波式交流电，三个图中的 $\text{[math]}$ 和周期T相同。三种交流电的有效值之比为（）

图片_x0020_272135402

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

图甲是交流发电机模型示意图。在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一矩形线圈abcd可绕线圈平面内垂直于磁感线过bc边中点的OO ' 轴转动，由线圈引出的导线ae和df分别与两个跟线圈一起绕OO ' 转动的金属圈环相连接，金属圆环又分别与两个固定的电刷保持滑动接触，这样矩形线圈在转动中就可以保持和外电路电阻R形成闭合电路。图乙是线圈的主视图，导线ab和cd分别用它们的横截面来表示。已知ab长度为L₁ ， bc长度为L₂ ，线圈以恒定角速度ω逆时针转动。（只考虑单匝线圈）

图片_x0020_100011

（1）如图甲所示，当线圈平面处于中性面位置时，求通过线圈的磁通量；
（2）如图丙所示，线圈平面处于与中性面成φ₀夹角位置时开始计时，试写出t时刻整个线圈中的感应电动势e的表达式；
（3）若线圈电阻不计，求线圈每转动一周电阻R上产生的焦耳热。（其它电阻均不计）

如图所示，一个半径为r的半圆形线圈，以直径ab为轴匀速转动，转速为n，ab的左侧有垂直于纸面向里（与ab垂直）的匀强磁场，磁感应强度为B。M和N是两个集流环，负载电阻为R，线圈、电流表和连接导线的电阻不计，若图示位置为初始时刻，则（）

A . 感应电动势的最大值是 $\text{[math]}$ B . 从图示位置转过 $\text{[math]}$ 转的时间内，负载电阻R上产生的热量 $\text{[math]}$ C . 从图示位置起转过 $\text{[math]}$ 转的时间内通过负载电阻R的电荷量为 $\text{[math]}$ D . 电流表的示数为 $\text{[math]}$

如图所示，矩形线圈 $\text{[math]}$ 绕对称轴 $\text{[math]}$ 在匀强磁场中匀速转动，角速度为 $\text{[math]}$ ，已知 $\text{[math]}$ ，匝数 $\text{[math]}$ ，磁感应强度 $\text{[math]}$ ，图示位置线圈平面与磁感线平行。闭合回路中线圈的电阻 $\text{[math]}$ ，外接电阻 $\text{[math]}$ ．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 $\text{[math]}$ B . 通过电路的电流最大值为 $\text{[math]}$ C . 从图示位置转过 $\text{[math]}$ 过程中外力对线圈所做的功为 $\text{[math]}$ D . 从图示位置转过 $\text{[math]}$ 过程中，通过线圈截面的电荷量为 $\text{[math]}$

某交变电流瞬时值表达式为e=20sin100πt（V）。下列说法正确的是（）

A . 此交流电的周期为0.02s B . 此交流电的频率为100Hz C . 此交流电的电动势的有效值为20V D . 当t=0.25s时，此交流电的电动势为20V

如图所示，图甲为方波交流电源的电压随时间周期性变化的图像，图乙所示为给方波交流电源加上二极管后得到的电压随时间周期性变化的图像，则图甲和图乙中电压有效值之比为（）

A . $\text{[math]}$ ：1 B . 1： $\text{[math]}$ C . 1：2 D . 2：1

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