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高中物理
1 交变电流
1 交变电流 知识点题库
如图所示,矩形线圈面积为S,匝数为N,内阻为r,绕OO′轴以角速度ω作匀速转动,在它从图示位置转过90°的过程中,下面说法正确的是( )
A .
通过电阻的电量为
B .
通过电阻的电量为
C .
外力所做的功为
D .
R两端电压的有效值为
交流发电机正常工作时,电动势的变化规律为
.如果把发电机转子的转速减小一半,并且把电枢线圈的匝数增加一倍,其他条件不变,则( )
A .
只是电动势的最大值增加一倍
B .
电动势的最大值和周期都增加一倍
C .
电动势的最大值和周期都减小一半
D .
只是频率减小一半,周期增加一倍
三相电源的连接如图所示,电路中的三个交流电压表的示数
U
1
、
U
2
、
U
3
间的关系是( )
A .
U
1
:
U
2
:
U
3
=1:
:1
B .
U
1
:
U
2
:
U
3
=1:
:1
C .
U
1
:
U
2
:
U
3
=1:2:1
D .
U
1
:
U
2
:
U
3
=
:1:
三相对称负载联成三角形时,线电压是380V,相电压是
V.
一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图甲所示.已知发电机线圈内阻为5.0Ω,外接一只电阻为95.0Ω的灯泡,如图乙所示,则( )
A .
交流电压表 V 的示数为220V
B .
电路中的电流方向每秒钟改变50次
C .
交流电压表 V 的指针会左右偏转
D .
发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2J
如图所示,空间存在竖直向下的有界匀强磁场
B
, 一单匝边长为
L
, 质量为
m
的正方形线框
abcd
放在水平桌面上,在水平外力作用下从左边界以速度
v
匀速进入磁场,当
cd
边刚好进入磁场后立刻撤去外力,线框
ab
边恰好能到达磁场的右边界,然后将线框以
ab
边为轴,以角速度
ω
匀速翻转到图示虚线位置.已知线框与桌面间动摩擦因数为
μ
, 磁场宽度大于
L
, 线框电阻为
R
, 重力加速度为
g
, 求:
(1) 当
ab
边刚进入磁场时,
ab
两端的电压
U
ab
;
(2) 磁场的宽度
d
;
(3) 整个过程中产生的总热量
Q
.
如图所示,图甲和图乙分别表示正弦脉冲波和方法的交变电流与时间的变化关系,若使这两种电流分别通过两个完全相同的电阻,则经过1min的时间,两电阻消耗的电功之比W
甲
:W
乙
为( )
A .
1:
B .
1:3
C .
1:2
D .
1:6
有一种自行车,它有能向自行车车头灯泡供电的小型发电机,其原理示意图如图甲所示,图中N,S是一对固定的磁极,磁极间有一固定的绝缘轴上的矩形线圈,转轴的一端有一个与自行车后轮边缘结束的摩擦轮.如图乙所示,当车轮转动时,因摩擦而带动摩擦轮转动,从而使线圈在磁场中转动而产生电流给车头灯泡供电.关于此装置,下列说法正确的是( )
A .
自行车匀速行驶时线圈中产生的是交流电
B .
小灯泡亮度与自行车的行驶速度无关
C .
知道摩擦轮与后轮的半径,就可以知道后轮转一周的时间里摩擦轮转动的圈数
D .
线圈匝数越多,穿过线圈的磁通量的变化率越大
一发电机产生的正弦式交流电电动势随时间变化规律如图甲所示,已知发电机线圈内阻为
,外接一只电阻为
的灯泡,如图乙所示,下列说法不正确的是( )
A .
灯泡消耗的功率
B .
每秒钟灯泡中电流方向变化100次
C .
灯泡中的最大电流值为
D .
发电机线圈内阻
产生的焦耳热
如图所示,匀强磁场的磁感应强度为
B
=0.5 T,矩形线圈的匝数
N
=100匝,边长
Lab
=0.2 m,
Lbc
=0.1 m,以3 000 r/min的转速匀速转动,若从线圈平面通过中性面时开始计时,试求:
(1) 交变电动势的瞬时值表达式;
(2) 若线圈总电阻为2 Ω,线圈外接电阻为8 Ω,写出交变电流的瞬时值表达式;
(3) 线圈由图示位置转过
的过程中,交变电动势的平均值.
如图是街头变压器通过降压给用户供电的示意图。如果变压器的输入电压不变,变压器上的能量损失可以忽略,当R的滑片向下移时( )
A .
电压表V
2
示数变小
B .
电压表V
3
示数变大
C .
电流表A
2
示数变大
D .
电流表A
1
示数变小
在匀强磁场中,一矩形金属框(电阻不计)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,将此电源连接到丙图理想变压器的原线圈上,变压器的原副线圈匝数比为2∶1,副线圈的电阻R=110Ω,则( )
A .
t=0.005 s时线框在中性面位置
B .
因为原线圈电阻不计,所以原线圈两端电压为零
C .
电流表的示数为1.0A
D .
通过电阻R的电流方向每秒改变100次
如图甲所示,一竖直单匝矩形导线框在匀强磁场中绕某一竖直固定轴匀速转动,若从导线框转动到中性面开始计时,通过导线框的磁通量
随时间
的变化关系如图乙所示,则下列说法中正确的是( )
A .
时,导线框中感应电动势最大
B .
与
时,导线框中的电流环绕方向相同
C .
导线框中交变电流电动势的有效值为
D .
时,导线框中感应电动势的瞬时值为
如图所示的正方形线框abcd边长为L,每边电阻均为r,在磁感应强度为B的匀强磁场中绕cd轴以角速度ω匀速转动,c、d两点与外电路相连,外电路电阻也为r,导线的电阻不计,则:
(1) S断开时,电压表读数;
(2) S闭合时,电流表读数;
(3) S闭合时,线框从图示位置转过
过程中流过电流表的电荷量。
为做好疫情防控供电准备,防控指挥中心为医院设计的备用供电系统输电电路简图如图甲所示,矩形交流发电机匝数为n=50,线圈、导线的电阻均不计,在匀强磁场中以矩形线圈中轴线
为轴匀速转动,穿过线圈的磁通量
随时间t的变化图像如图乙所示,
。并与变压器的原线圈相连,变压器的副线圈接入到医院为医疗设备供电,变压器为理想变压器,假设额定电压为220V的医疗设备恰能正常工作。下列说法正确的有( )
A .
电压表的示数为50
V
B .
假如给变压器输入端接入电压
V的直流电,医疗设备能正常工作
C .
变压器的匝数比为5:22
D .
从t=0开始计时,变压器的原线圈两端的电压
(V)
交流发电机发电示意图如图所示,线圈转动过程中,下列说法正确的是( )
A .
转到图甲位置时,通过线圈的磁通量变化率最大
B .
转到图乙位置时,线圈中产生的感应电动势为零
C .
转到图丙位置时,线圈中产生的感应电流最大
D .
转到图丁位置时,AB边中感应电流方向为A→B
小型交流发电机的矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动,产生的感应电动势随时间变化的关系是正弦函数。将发电机与一个标有“6 V、6 W"的小灯泡连接形成闭合回路,不计电路的其他电阻。当线圈的转速为n=5 r/s 时,小灯泡恰好正常发光,则电路中电流的瞬时值表达式为( )
A .
i= sin 5t(A)
B .
i= sin 10πt( A)
C .
i=
sin 5t(A)
D .
i=
sin 10πt( A)
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
匀速转动,产生的感应电动势e随时间t的变化曲线如图乙所示。若外接电阻的阻值
, 线圈的电阻
, 则下列说法正确的是( )
A .
线圈转动的角速度为100πrad/s
B .
0.01s末穿过线圈的磁通量最大
C .
通过线圈的最大电流为10A
D .
交流电压表的示数为90V
一矩形金属线圈在匀强磁场中绕垂直磁场方向的转轴匀速转动,产生交变电流的电动势为
, 对于这个交变电流的说法正确的是( )
A .
此交变电流的频率为100Hz
B .
此交变电流电动势的有效值为
C .
耐压为230V的电容器能够在该交变电路中使用
D .
时,线圈平面与中性面重合,此时磁通量最大
如图所示,线圈abcd绕垂直于匀强磁场的转轴
匀速转动。线圈的面积
, 匝数N=1000匝,线圈的电阻r=2Ω,外接电阻R=8Ω,匀强磁场的磁感应强度
, 线圈的转速n=600r/min。从图示位置开始计时。
(1) 写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式;
(2) 求0.25s时电压表的示数;
(3) 求
时线圈磁通量的变化率。
1
2
3
4
5
6
>
>>
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