2 描述正弦交流电的物理量知识点题库

如图表示一交变电流随时间变化的图像，此交变电流的有效值是（）

A . $\text{[math]}$ B . 5A C . $\text{[math]}$ D . 3.5A

如图所示，正弦波和方波交变电流的最大值相等，周期也相等，现把它们通入完全相同的电阻，则在相同的时间(远大于周期)内，两电阻发出的热量之比Q_甲：Q_乙等于( )

A .

B . 1:2 C . 1:4 D . 1:1

如图所示，线圈面积为0.05m² ，共100匝，线圈总电阻为1Ω，与外电阻R=9Ω相连．当线圈在B= $\text{[math]}$ T的匀强磁场中绕OO′以角速度ω=10πrad/s匀速转动时，求：

（1）若从线圈处于中性面开始计时，写出电动势的瞬时值表达式；
（2）电流表和电压表的示数；
（3）线圈转过 $\text{[math]}$ s时，电动势的瞬时值．

一个矩形线圈在匀强磁场中转动产生交流电，其瞬时值表达式为e=220 $\text{[math]}$ sin10πt伏，下列叙述中正确的是（）

A . 频率是50赫兹 B . 当t=0时，线圈平面恰好与中性面重合 C . 当t= $\text{[math]}$ 秒时，e有最大值 D . 有效值为220伏特

我国居民照明电路使用的是（选填“交变电流”或“恒定电流”），电压为V（选填“220”或“380”）．

如图所示，面积为 $\text{[math]}$ 、内阻不计的 $\text{[math]}$ 匝矩形线圈 $\text{[math]}$ ，总电阻 $\text{[math]}$ 绕垂直于磁场的轴 $\text{[math]}$ 匀速转动，转动的角速度为 $\text{[math]}$ ，匀强磁场的磁感应强度为 $\text{[math]}$ 。矩形线圈通过滑环与理想变压器相连，副线圈所接电阻 $\text{[math]}$ ，电表均为理想交流电表。当线圈平面与磁场方向平行时开始计时。电流表的示数为 $\text{[math]}$ .

求：

（1）线圈中感应电动势的峰值?
（2）线圈中感应电动势的瞬时值表达式?
（3）电压表的示数?
（4）当原、副线圈匝数比为 $\text{[math]}$ 时，求电阻 $\text{[math]}$ 上消耗的功率?电阻 $\text{[math]}$ 的阻值是多少?

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

如图所示为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动，线圈的匝数n=100、电阻r=10Ω，线圈的两端经集流环与电阻R连接，电阻R=90Ω，与R并联的交流电压表为理想电表。磁感应强度B=0.5T，ab长20厘米，bc长10厘米，角速度ω=100rad/s。求：

图片_x0020_100017

（1）交流发电机产生的电动势最大值；
（2）电路中交流电压表的示数；
（3）电阻R上的功率。

如图所示，匝数为10匝、面积为0.3m²的矩形线圈，在磁感应强度为0.4T的匀强磁场中，绕垂直磁场的轴 $\text{[math]}$ 以100rad/s的角速度匀速转动，线框电阻不计，线框通过滑环与一理想变压器的原线圈相连，副线圈接有两只灯泡L₁和L_2.已知变压器原、副线圈的匝数比为10：1，开关断开时L₁正常发光，且理想电流表示数为0.02A，则下列说法中正确的是（）

图片_x0020_100014

A . 灯泡L₁的额定功率为2.4W B . 若开关S闭合，电流表示数将增大 C . 若开关S闭合，灯泡L₁的亮度保持不变 D . 若从图示位置开始计时，线框的感应电动势e =120sin（100t）V

一个电热器接在10V直流电源上消耗的电功率是P，当把它接到一个正弦交流电压上时消耗的电功率为 $\text{[math]}$ ，则该交流电压的最大值为（）

A . 5V B . 7.1V C . 10V D . 12V

如图所示为学校的应急供电系统，由交流发电机和副线圈匝数可调的理想降压变压器组成。发电机中矩形线圈所围成的面积为S，匝数为N，电阻不计，它可绕水平轴 $\text{[math]}$ 在磁感应强度的水平匀强磁场中以加速度 $\text{[math]}$ 匀速转动，矩形线圈通过滑环连接降压变压器，滑动触头P上下移动时可改变输出电压， $\text{[math]}$ 表示输电线的电阻。以线圈平面与磁场垂直时为计时起点，下列判断不正确的是( )

A . 发电机线圈感应电动势的瞬时值表达式为 $\text{[math]}$ B . 当滑动触头P向下移动时，变压器原线圈两端的电压将升高 C . 当用户增加时，为使用户电压保持不变，滑动触头P应向上滑动 D . 若发电机线圈某时刻处于图示位置，变压器原线圈两端的电压瞬时值最大

两个完全相同的电热器，分别通以图甲、乙所示的峰值相等的矩形交变电流和正弦交变电流，则这两个电热器的电功率之比P_甲∶P_乙等于( )

图片_x0020_1814660211

A . $\text{[math]}$ ∶1 B . 2∶1 C . 4∶1 D . 1∶1

如图所示为一台教学用手摇式交流发电机。若已知大皮带轮半径为0.2m，小皮带轮半径为0.02m，摇动手柄以每分钟60圈匀速转动，且摇动过程中皮带不打滑，则下列说法中正确的是（）

A . 大皮带轮与小皮带轮的转动的角速度之比为10：1 B . 发电机产生的交变电流频率为10Hz C . 若手摇手柄的转速减半，产生交流电的最大值不变 D . 若手摇手柄的转速减半，产生交流电的有效值也减半

如图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，矩形线圈在磁感应强度为 $\text{[math]}$ 的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动，线圈的两端经集流环和电刷与一只电阻为10 $\text{[math]}$ 的灯泡连接，矩形线圈内阻为2 $\text{[math]}$ ，面积为0. 01m² ，发电机正常工作时灯泡中电流i随时间t变化的规律图像如图乙所示。则发电机内矩形线圈匝数为（）

图片_x0020_100006

A . 96 B . 80 C . 48 D . 40

P、Q是两个完全相同的电热器，P通以图甲所示的方波交变电流，Q通以图乙所示的正弦交变电流，则（　　）

图片_x0020_1935432333

A . P和Q通过电流的有效值相等 B . P和Q通过电流的有效值之比为 $\text{[math]}$ ∶2 C . P和Q的电功率相等 D . P和Q的电功率之比为2∶1

有一个原副线圈匝数比为5：1的理想变压器，在原线圈上接入表达式为 $\text{[math]}$ 的交流电，在副线圈上接入一个阻值为20Ω的电阻R，如图所示。假设导线电阻不计，下列说法正确的是（）

A . t=0时刻原线圈两端的电压为0 B . 副线圈中交流电的频率为50Hz C . 1分钟内电阻R上产生的焦耳热为5808J D . 若把电阻R换成一个击穿电压为50V的电容器，则电容器肯定不会被击穿

图甲是交流发电机的示意图，两磁极之间的磁场可视为匀强磁场，金属线圈 $\text{[math]}$ 绕转轴 $\text{[math]}$ 匀速转动。A为电流传感器（与计算机相连）， $\text{[math]}$ 为定值电阻，线圈电阻为 $\text{[math]}$ ，其余电阻不计。图乙为计算机上显示的电流数据随时间变化的图像，下列说法中正确的是（）

A . 金属线圈恰好处于图甲所示的位置时感应电动势为0，对应图乙中 $\text{[math]}$ 或 $\text{[math]}$ 时刻 B . 金属线圈恰好处于图甲所示的位置时感应电动势最大，对应图乙中 $\text{[math]}$ 或 $\text{[math]}$ 时刻 C . $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 时刻穿过线圈的磁通量的绝对值最小，磁通量变化率最大 D . $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 时刻穿过线圈的磁通量的绝对值最小，磁通量变化率最大

如图所示， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 是两只理想二极管（正向电阻为零，反向电阻无穷大），电阻 $\text{[math]}$ ，当A、 $\text{[math]}$ 两端接正弦交流电 $\text{[math]}$ 时，则A、 $\text{[math]}$ 之间电流的有效值为（　　）

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

如图甲所示电路，已知电阻R₁=R₂=R，和R₁并联的D是理想二极管(正向电阻可视为零，反向电阻无穷大)，在A、B之间加一个如图乙所示的交变电压( U_AB>0时电压为正值)。则R₂两端电压的有效值为( )

A . 5 $\text{[math]}$ V B . 10 V C . 5 $\text{[math]}$ V D . 10 $\text{[math]}$ V

如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为 $\text{[math]}$ ，原线圈接入图乙所示的电压，副线圈接火灾报警系统（报警器未画出），电压表和电流表均为理想电表， $\text{[math]}$ 为定值电阻， $\text{[math]}$ 为半导体热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，下列说法正确的是（）

A . 图乙中电压的有效值为 $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ 处出现火警时电压表的示数变大 C . $\text{[math]}$ 处出现火警时电流表示数减小 D . $\text{[math]}$ 处出现火警时电阻 $\text{[math]}$ 消耗的电功率增大

2 描述正弦交流电的物理量 知识点题库

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