第1节交变电流的特点知识点题库

阻值为10Ω的电阻接到电压波形如图所示的交流电源上．以下说法中正确的是（）

A . 电压的有效值为10V B . 通过电阻的电流有效值为 $\text{[math]}$ A C . 电阻消耗电功率为5W D . 电阻每秒种产生的热量为10J

如图所示，面积为0.02m²、内阻不计的100匝矩形线圈ABCD，绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动，转动的角速度为100rad/s，匀强磁场的磁感应强度为 $\text{[math]}$ T．矩形线圈通过滑环与理想变压器相连，触头P可移动，副线圈所接电阻R=50Ω，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．求：

（1）线圈中感应电动势的表达式；
（2）由图示位置转过30°角的过程产生的平均感应电动势；
（3）当原、副线圈匝数比为2：1时，求电阻R上消耗的功率．

一个按正弦规律变化的交变电流的图象如图所示，由图可知（）

①该交变电流的频率为0.2Hz；

②该交变电流的有效值为14.1A；

③该交变电流的瞬时值表达式为i=20sin0.02tA；

④t= $\text{[math]}$ 时刻，该交变电流大小与其有效值相等．

A . ①② B . ②④ C . ③④ D . ①③

一电饭煲和一台洗衣机同时并入u=311sin 314t V的交流电源上，均正常工作，用电流表分别测得电饭煲的电流是5A，洗衣机的电流是0.5A．下列说法正确的是（）

A . 电饭煲的电阻是44Ω，洗衣机电动机线圈电阻是440Ω B . 电饭煲消耗的功率为1 555 W，洗衣机电动机消耗的功率为155.5 W C . 1 min内电饭煲消耗的电能为6.6×10⁴ J，洗衣机电动机消耗的电能为6.6×10³ J D . 电饭煲的发热功率是洗衣机电动机发热功率的10倍

一矩形线圈，在匀强磁场中绕垂直磁感线的对称轴转动，形成如图所示的交变电动势图象，试根据图象得出：

（1）线圈转动的角速度；
（2）电动势的有效值；
（3） t=1.0×10^﹣2s时，线圈平面和磁场方向的夹角．

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?

把某电热器直接接到55V的直流电源上，每秒产生的热量为Q，现把它接到一正弦式交变电流上，每秒产生的热量为4Q，则该正弦式交流电压最大值是（）

A . 220V B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . 110V

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

单匝闭合矩形线框电阻为R，在匀强磁场中绕与磁感线垂直的轴匀速转动，穿过线框的磁通量 $\text{[math]}$ 与时间 $\text{[math]}$ 的关系图像如图所示。下列说法正确的是（）

A . $\text{[math]}$ 时刻线框平面与中性面垂直 B . 线框的感应电动势有效值为 $\text{[math]}$ C . 线框转一周外力所做的功为 $\text{[math]}$ D . 从 $\text{[math]}$ 到 $\text{[math]}$ 过程中线框的平均感应电动势为 $\text{[math]}$

某家用电子线路将输入的正弦交流电压的波形截去一部分来实现的，由截去部分的多少来调节电压，从而实现灯光的可调，与过去用变压器调压的方法相比较更方便且体积小．某电子调光灯经调整后的电压波形如图所示，若用多用电表测灯泡的两端的电压，多用电表示数为（）

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

如图所示，一边长为l的正方形线圈abcd绕对称轴OO＇在匀强磁场中转动，转速为n=120转/分，若已知边长l=20 cm，匝数N=20，磁感应强度B=0.2 T，线圈电阻为r=2Ω，引出线的两端分别与相互绝缘的两个半圆形铜环M和N相连。M和N又通过固定的电刷P和Q与电阻R=8Ω相连。在线圈转动过程中，求：

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（1）从图示位置开始计时的电动势瞬时值表达式；
（2）从图所示位置转过90°过程中的平均电流；
（3）电阻R的热功率。

正弦交变电源与电阻R、交流电压表、交流电流表按照图甲所示的方式连接，R=200Ω，图乙是交变电源输出电压u随时间t变化的图象，则（）

A . 交流电压表的读数是311V B . 交流电流表的读数是1.1A C . R两端电压随时间变化的规律是 $\text{[math]}$ D . R两端电压随时间变化的规律是 $\text{[math]}$

由法拉第电磁感应定律可知，若穿过某截面的磁通量为Φ=Φ_msinωt，则产生的感应电动势为e=ωΦ_mcosωt．如图所示，竖直面内有一个闭合导线框ACD（由细软弹性电阻丝制成），端点A、D固定．在以水平线段AD为直径的半圆形区域内，有磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的有界匀强磁场．设导线框的电阻恒为r，圆的半径为R，用两种方式使导线框上产生感应电流．方式一：将导线与圆周的接触点C点以恒定角速度ω₁（相对圆心O）从A点沿圆弧移动至D点；方式二：以AD为轴，保持∠ADC=45°，将导线框以恒定的角速度ω₂转90°．则下列说法正确的是（）

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A . 方式一中，在C沿圆弧移动到圆心O的正上方时，导线框中的感应电动势最大 B . 方式一中，在C从A点沿圆弧移动到图中∠ADC=30°位置的过程中，通过导线截面的电荷量为 $\text{[math]}$ C . 若两种方式电阻丝上产生的热量相等，则 $\text{[math]}$ D . 两种方式回路中电动势的有效值之比 $\text{[math]}$

如图1所示，正弦交流电接在电阻R与理想二极管D串联的电路两端，通过电阻R的电流i与时间t的关系如图2所示，R=10 $\text{[math]}$ ，则在t=0到t=1s时间内，电阻R上产生的热量为（）

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A . 125J B . 250J C . 375J D . 500J

一台发电机产生正弦式电流。如果发电机电动势的峰值 $\text{[math]}$ ，线圈匀速转动的角速度 $\text{[math]}$ ，试写出电动势瞬时值的表达式（设0时刻电动势瞬时值为0）。如果这个发电机的外电路只有电阻元件，总电阻为2 $\text{[math]}$ ，电路中电流的峰值为多少？写出电流瞬时值的表达式。

如图所示的交变电流由正弦交变电的一半和反向脉冲电组合而成，则这种交变电流的有效值为（　　）

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

如图所示，单匝直角三角形导线框OMN在匀强磁场中以ON所在的直线为轴匀速转动，角速度为w，已知OM边长为l，∠MON=θ，匀强磁场垂直于ON向右，磁感应强度大小为B，则下列说法正确的是( )

A . 导线框OMN内产生大小恒定的电流 B . 截掉导线MN，则电动势最大值变小 C . 导线框OMN产生的电流方向为OMNO D . 导线框OMN内产生的电动势最大值为 $\text{[math]}$ Bl² $\text{[math]}$ sinθ cosθ

如图甲是阻值为5 Ω的线圈与阻值为15 Ω的电阻R构成的回路．线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，产生的电动势随时间变化的规律如图乙所示．则（）

A . 电压表的示数为14.14 V B . 通过电阻的电流为0.707 A C . 电阻R上消耗的功率为3.75 W D . 通过电阻的电流方向每秒变化100次

如图是简化的某种旋转磁极式发电机原理图。定子是仅匝数n不同的两线圈， $\text{[math]}$ ，二者轴线在同一平面内且相互垂直，两线圈到其轴线交点O的距离相等，且均连接阻值为R的电阻，转子是中心在O点的条形磁铁，绕O点在该平面内匀速转动时，两线圈输出正弦式交变电流。不计线圈电阻、自感及两线圈间的相互影响，下列说法正确的是（）

A . 两线圈产生的电动势的有效值相等 B . 两线圈产生的交变电流频率相等 C . 两线圈产生的电动势同时达到最大值 D . 两电阻消耗的电功率相等

发电机的示意图如图所示，边长为L的正方形金属框在磁感应强度为B的匀强磁场中以恒定角速度绕 $\text{[math]}$ 轴转动，阻值为R的电阻两端电压的最大值为 $\text{[math]}$ 。其他电阻不计。则金属框转动一周（）

A . 框内电流方向不变 B . 流过电阻的电流方向不变 C . 电阻两端电压的有效值为 $\text{[math]}$ D . 电阻产生的焦耳热 $\text{[math]}$

第1节 交变电流的特点 知识点题库

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