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高中物理
3.1 交变电流的产生
3.1 交变电流的产生 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
我国家用照明电路电压瞬时值可表示为( )
A .
B .
C .
D .
1873年奥地利维也纳世博会上,比利时出生的法国工程师格拉姆在布展中偶然接错了导线,把另一直流发电机发出的电接到了自己送展的直流发电机的电流输出端.由此而观察到的现象导致了他的一项重要发明,从而突破了人类在电能利用方中的一个瓶颐.此项发明是( )
A .
新型直流发电机
B .
直流电动机
C .
交流电动机
D .
交流发电机
在三相交流电源上按星形接法连接相同负载1、2、3,如图所示,NN′是中性线.已知负载1上的电压为220V,电流强度为15A.现以
I
表示中性线上的电流,
U
表示图中P、Q两点之间的电压,则( )
A .
I
=15A,
U
=440V
B .
I
=45A,
U
=380V
C .
I
=0A,
U
=440V
D .
I
=0A,
U
=380V
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
线圈在匀强磁场中匀速转动,产生交变电流的图象如图所示,由图可知( )
A .
在
A
、
C
时刻线圈处于中性面位置
B .
在
B
、
D
时刻穿过线圈的磁通量为零
C .
从
A
时刻到
D
时刻线圈转过的角度为π
D .
若从
O
时刻到
D
时刻经过0.02 s,则在1 s内交变电流的方向改变100次
如图所示,匀强磁场
B
=0.50 T,矩形线圈的匝数
N
=100 匝,边长
L
ab
=0.20 m,
L
bc
=0.10 m,以3 000
r/min
的转速匀速转动,若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π/2的过程中,交变电动势的平均值.
如图所示,位于竖直平面内的矩形金属线圈,边长L
1
=0.40m、L
2
=0.25m,其匝数n=100匝,总电阻r=1.0Ω,线圈的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环C、D(集流环)焊接在一起,并通过电刷和R=3.0Ω的定值电阻相连接.线圈所在空间存在水平向右的匀强磁场,磁感应强度B=1.0T,在外力驱动下线圈绕竖直固定中心轴O
1
O
2
匀速转动,角速度ω=2.0rad/s.求:
(1) 电阻R两端电压的最大值
(2) 从线圈通过中性面(即线圈平面与磁场方向垂直的位置)开始计时,经过
周期通过电阻R的电荷量.
(3) 在线圈转动一周的过程中,整个电路产生的焦耳热.
在匀强磁场中,一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转动轴匀速转动,如图甲所示.产生的交变电动势随时间变化的规律如图乙所示.则下列说法正确的是( )
A .
乙图、丙图中在一个周期内通过相同电阻产生的热量之比Q
1
:Q
2
=1:1
B .
该交变电动势的有效值为
C .
该交变电动势的瞬时值表达式为
D .
电动势瞬时值为22 V时,线框平面与中性面的夹角为45°
如图所示,一矩形线圈在匀强磁场中绕OO′轴匀速转动,磁场方向与转轴垂直,磁场的磁感应强度为B.线圈匝数为n,电阻为r,长为l
1
, 宽为l
2
, 转动角速度为ω.线圈两端外接阻值为R的电阻和一个理想交流电流表.求:
(1) 线圈转至图示位置时的感应电动势;
(2) 电流表的读数;
(3) 从图示位置开始计时,感应电动势的瞬时值表达式.
如图所示,图线
a
是线圈在匀强磁场中匀速转动时产生的正玄式交变电流的图象,当调整线圈转速后,所产生的正玄式交变变电流的图象如图线b所示,以下关于这两个正玄式交变电流的说法中正确的是( )
A .
线圈先后两次转速之比为1:2
B .
交变电流
a
的电压瞬时值u=l0sin0.4π(V)
C .
交变电流b的电压最大值为20/3V
D .
在图中t=0时刻穿过线圈的磁通量为零
交变电流是
A .
矩形线圈绕垂直于磁场方向的轴在匀强磁场中匀速转动时产生的电流
B .
按正弦规律变化的电流
C .
按余弦规律变化的电流
D .
大小、方向随时间做周期性变化的电流
关于生产和生活中的交流电,下列说法正确的是( )
A .
在一个周期内,交流电的方向改变一次
B .
交流用电设备上标出的电压和电流值是有效值
C .
某正弦交流电压的最大值为311V,则该交流电压的最小值为-311V
D .
用交流电表测交变电流和电压时,测得的是交变电流和电压的最大值
如图所示,导体棒ab两个端点分别搭接在两个竖直放置、电阻不计、半径相等的金属圆环上,圆环通过电刷与导线c、d相接.c、d两个端点接在匝数比n
1
∶n
2
=10∶1的变压器原线圈两端,变压器副线圈接一滑动变阻器R
0
, 匀强磁场的磁感应强度为B,方向竖直向下,导体棒ab长为L(电阻不计),绕与ab平行的水平轴(也是两圆环的中心轴)OO′以角速度ω匀速转动.如果滑动变阻器的阻值为R时,通过电流表的电流为I,则( )
A .
滑动变阻器上消耗的功率为P=100I
2
R
B .
变压器原线圈两端的电压U
1
=10IR
C .
取ab在环的最低端时t=0,则导体棒ab中感应电流的表达式是i=Isin ωt
D .
ab沿环转动过程中受到的最大安培力F=
BIL
“冲击电流计”可用来测磁感应强度。已知匝数为n、面积为s的线圈与冲击电流计组成闭合电路,总电阻为R。将线圈放在被测匀强磁场中,初始时线圈平面与磁场垂直。现把线圈绕中心轴OO '转动90°,冲击电流计测出通过线圈的电荷量为q,则磁感应强度为( )
A .
B .
C .
D .
已知矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动,穿过线圈的磁通量随时间变化的图象如图甲所示,则下列说法正确的是( )
A .
t=0时刻线圈平面与中性面垂直
B .
t=0.01s时刻
的变化率达最大
C .
t=0.02s时刻感应电动势达到最大
D .
该线圈相应的感应电动势图象如图乙所示
如图所示为交流发电机示意图,匝数为n= 100的矩形线圈,边长分别为a= 10 cm和b= 20 cm,内阻为r=50,在磁感应强度B=0.5 T的匀强磁场中绕轴OO'以
= 50
rad/s 的角速度匀速转动,开始转动时线圈平面与磁场方向平行,线圈通过滑环和电刷与外部R= 20Ω的电阻相接。开关S合上后:
(1) 写出线圈内产生的交变电动势瞬时值的表达式;
(2) 求电压表和电流表示数;
(3) 求电阻R上所消耗的电功率;
(4) 求从计时开始,线圈转过
的过程中,通过外电阻R的电荷量。
如图所示,有一单匝矩形线圈
在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴
以角速度
匀速转动,边
、
的长度分别为
和
, 轴
分别通过
和
的中点,线圈的总电阻为r,线圈的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环e、f(集流环)焊接在一起,并通过电刷与阻值为R的定值电阻连接。
(1) 线圈平面由如图所示位置开始计时,写出t时刻穿过线圈的磁通量
的表达式;
(2) 线圈每转动一周,电阻R上产生的焦耳热为多少?
(3) 由如图所示位置转过
的过程中,通过R的电荷量是多少?
如图所示,某小型发电机的磁极N、S之间的磁场可看做匀强磁场,经测量磁感应强度大小为
, 匝数未知的正方形线圈边长
, 内阻
, 绕垂直于磁场的轴匀速转动,电阻
, 电阻R两端的电压随时间的变化图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A .
线圈的匝数为120匝
B .
时,线圈与中性面垂直
C .
电压表的示数为20V
D .
时间内,通过电阻R的电荷量
图甲中理想变压器原、副线圈的匝数比为2∶1,电阻R=10Ω,L
1
、L
2
为规格相同的两只小灯泡。原线圈接一个经双可控硅调节后的电压U,U随时间t的变化规律如图乙所示,正弦交流电的每一个二分之一周期中,前四分之一周期电压被截去。现将S
1
、S
2
、S
3
闭合,此时L
2
正常发光。下列说法正确的是( )
A .
输入电压U的有效值为10V
B .
R消耗的电功率为10W
C .
只断开S
3
后,L
2
正常发光
D .
只断开S
2
后,原线圈的输入功率增大
<<
<
5
6
7
8
9
10
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A、B两地相距400km,甲、乙两车分别从A、B两
A与B有如下的反应:A+B→C+D (1)若C为厨房内
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(2008重庆高考,理6)若定义在R上的函数f(x)满足
—Jenny likes fish very much.— .It’s r
鸦片战争是英国发动的侵略战争,中国进行
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容器的质量是35.6g,将24mL的某种液体倒入容器
由于各地语言的差别,由此诞生了昆、京、川
晋文公和齐桓公的相似之处中不准确是 A.重用
依次填入下列空格处的词语,最恰当的一项是
下列数据是人体内一些液体的正常pH范围,其