1 交变电流知识点题库

如图所示，图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生正弦交流电的图象，当调整线圈转速后，所产生正弦交流电的图象如图线b所示，以下关于这两个正弦交流电的说法正确的是（　　）

A . 在图中t=0时刻穿过线圈的磁通量均为零 B . 线圈先、后两次转速之比为5：2 C . 交流电a的瞬时值表达式为u=10sin5πt（V） D . 交流电b的最大值为5V

如图所示，边长为L的正方形闭合线框，在磁感应强度为B的匀强磁场中，以一条边为轴，以角速度ω匀速转动，转轴与B垂直，线圈总电阻为R，导线电阻不计．下列说法中正确的是（）

A . 电压表示数为 $\text{[math]}$ B . 电压表示数 $\text{[math]}$ C . 线圈转一周产生热量为 $\text{[math]}$ D . 线圈转一周产生热量为 $\text{[math]}$

一交流电流的图象如图所示，由图可知（）

A . 用电流表测该电流其示数为10A B . 该交流电流的频率为200 Hz C . 该交流电流通过100Ω电阻时，电阻消耗的电功率为1 000 W D . 该交流电流即时值表达式为i=10 $\text{[math]}$ sin628tA

如图甲所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次分别以不同的转速，绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势图象如图乙中曲线a、b所示，则（）

A . 两次t=0时刻线圈平面均与中性面垂直 B . 曲线a表示的交变电动势频率为50Hz C . 曲线a、b对应的线圈角速度之比为3：2 D . 曲线b表示的交变电动势有效值为5 $\text{[math]}$ V

一矩形线圈，绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动，线圈内的感应电动势e随时间t的变化如图所示，则下列说法中正确的是（）

A . t₁时刻通过线圈平面的磁通量为零 B . t₂时刻通过线圈平面的磁通量最大 C . t₄时刻通过线圈平面的磁通量的变化率的绝对值最大 D . 每当感应电动势e变换方向时，通过线圈平面的磁通量的绝对值都为最大

如图甲所示，矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴在匀强磁场中匀速转动，输出交流电的电动势图象如图乙所示，经原副线圈的匝数比为1：10的理想变压器给一个灯泡供电如图丙所示，副线圈电路中灯泡额定功率为22W．现闭合开关，灯泡正常发光．则（）

A . t=0.01s时刻穿过线框回路的磁通量为零 B . 交流发电机的转速为100r/s C . 变压器原线圈中电流表示数为1A D . 灯泡的额定电压为220 $\text{[math]}$ V

如图所示，匝数为n，面积为S的矩形线圈在匀强磁场B中匀速转动，角速度为ω，求线圈从图示位置转过180°时间内的平均感应电动势。

如图所示，一个匝数为100匝，内阻为1 $\text{[math]}$ 的矩形线圈以固定转速50r/s在匀强磁场中旋转，其产生的交流电直接给阻值19 $\text{[math]}$ 的电阻供电，已知交流电压表的示数为190V，从图示位置开始计时（矩形线圈跟磁场垂直），则下列说法正确的是（）

A . 穿过矩形线圈平面的最大磁通量为 $\text{[math]}$ Wb B . 图示时刻穿过矩形线圈平面的磁通量最大，感应电动势也最大 C . 从图示位置转过90°的过程中，通过线圈的电量为 $\text{[math]}$ D . 图示时刻流过矩形线圈的电流不为零

如图，边长为L、匝数为N，电阻不计的正方形线圈abcd在磁感应强度为B的匀强磁场中绕转轴OO′转动，转轴OO′垂直于磁感线，在线圈外接一个含有理想变压器的电路，变压器原、副线圈的匝数分别为n₁和n₂保持线圈以恒定角速度ω转动，下列判断正确的是( )

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A . 从图示位置计时，矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为e=NBωL² cosωt B . 电压表V₁示数等于NBωL² ，电压表V₂示数等于 $\text{[math]}$ C . 当可变电阻R的滑片P向上滑动时，电压表V₂的示数变大 D . 当可变电阻R的滑片P向上滑动时，变压器的输入功率增大

如图所示， $\text{[math]}$ 匝矩形闭合导线框 $\text{[math]}$ 处于磁感应强度大小为 $\text{[math]}$ 的水平匀强磁场中，线框面积为电阻为 $\text{[math]}$ ．线框绕垂直于磁场的轴 $\text{[math]}$ 以角速度 $\text{[math]}$ 匀速转动，并与理想变压器原线圈相连，原副线圈匝数之比为 $\text{[math]}$ ，变压器副线圈接入一只额定电压为 $\text{[math]}$ .电阻为 $\text{[math]}$ 的灯泡，灯泡正常发光．从线框通过中性面开始计时，下列说法错误的是（）

A . 匀速转动过程中穿过线框的磁通量变化率最大值为 $\text{[math]}$ B . 灯泡中的电流方向每秒改变 $\text{[math]}$ 次 C . 变压器原线圈两端电压最大值为 $\text{[math]}$ D . 线框中产生的感应电流表达式为 $\text{[math]}$

如图所示，矩形线圈在匀强磁场中绕垂直磁场的虚线轴匀速转动，线圈的电阻不计，电表均为理想交流电表，下列说法正确的是（　　）

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A . 图示时刻线圈中的磁通量变化最快，电压表的示数最大，之后电压表的示数减小 B . 图示时刻穿过线圈的磁通量最小，电流表的示数为零 C . 调节滑动变阻器R，使其滑片下移，则电流表的示数变大 D . 调节滑动变阻器R，使其滑片上移，则电压表的示数变小

如图所示，矩形线圈的匝数为n，线圈面积为S，线圈电阻为r，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO′轴以角速度ω匀速转动，外电路电阻为R，在线圈由图示位置转过90°的过程中，求：

（1）通过电阻R的电荷量q.
（2）电阻R上产生的焦耳热Q.

如图所示，在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一矩形线圈abcd绕垂直磁场方向的 $\text{[math]}$ 轴以角速度 $\text{[math]}$ 匀速转动，其中ab边长为l₁ ， bc边长为l₂ ，线圈匝数为N，线圈电阻为r，外电路电阻为R。求：

（1）图示时刻矩形线圈中产生的瞬时感应电动势e的大小；
（2）线圈由图示位置转过 $\text{[math]}$ 的过程中，通过电阻R的电荷量q；
（3）线圈由中性面位置转过 $\text{[math]}$ 的过程中，电阻R上所产生的热量Q。

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，矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的中心轴 $\text{[math]}$ 匀速转动，从某时刻开始计时，产生的感应电动势 $\text{[math]}$ 随时间 $\text{[math]}$ 的变化图象，如图乙所示，若外接电阻 $\text{[math]}$ ，线圈电阻 $\text{[math]}$ ，则下列说法正确的是（　　）

A . 线圈转动的角速度为 $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ 时穿过线圈的磁通量最大 C . 通过线圈的最大电流为 $\text{[math]}$ D . 理想交流电压表的示数为 $\text{[math]}$

一手摇交流发电机线圈在匀强磁场中匀速转动。转轴位于线圈平面内并与磁场方向垂直，产生的交变电压u随时间t变化关系如图所示，则（）

A . $\text{[math]}$ 时，线圈处于中性面位置 B . 该交变电压有效值是 $\text{[math]}$ C . 该交流电经过电子电路处理可以变为直流电 D . 该交流电频率是 $\text{[math]}$

如图甲所示，在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动。产生的电动势随时间变化的规律如图乙所示。下列说法正确的是（）

A . $\text{[math]}$ 时，金属线框平面与磁感线平行 B . 该交变电流的电动势的有效值为 $\text{[math]}$ C . 矩形金属线框平面与中性面的夹角为60°时，电动势的瞬时值为 $\text{[math]}$ D . 该交变电流的电动势的瞬时值表达式为 $\text{[math]}$

如图所示为某小型水电站发电机示意图，矩形线框匝数N=25，线圈面积0.1m² ，电阻不计。线框置于 $\text{[math]}$ 的匀强磁场中，绕垂直于磁场的轴以角速度100πrad/s匀速转动。若水电站输出的电功率为100kW，通过升压变压器（理想变压器）向远处输电，所用输电线的总电阻为8Ω，要求输电时在输电线上损失的电功率不超过输送电功率的5%。