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高中物理
交流电图象
交流电图象 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产生的正弦交流电的图像,当调整线圈转速后,所产生的正弦交流电的图像如图线b所示.以下关于这两个正弦交流电的说法中正确的是( )
A .
线圈先后两次转速之比为
B .
交流电a的电压瞬时值
C .
交流电b的电压最大值为
D .
在图中t=0时刻穿过线圈的磁通量为零
某交流发电机给灯泡供电,产生正弦式交变电流的图象如图所示,下列说法中正确的是( )
A .
交变电流的频率为0.02Hz
B .
交变电流的瞬时表达式为i=5cos50πt (A)
C .
在t=0.01s时,穿过交流发电机线圈的磁通量最大
D .
若发电机线圈电阻为0.4Ω,则其产生的热功率为5W
图甲为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,定值电阻R=90Ω与线圈连接成回路. 在t=0时刻,线圈平面与磁场方向平行,穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间t的关系如图乙所示. 求:
(1) 交流发电机产生的电动势的最大值.
(2) 线框中感应电动势的瞬时值表达式.
(3) 电路中交流电压表的示数.
矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,从中性面开始转动180°的过程中,平均感应电动势和最大感应电动势之比为( )
A .
B .
2π
C .
π
D .
在匀强磁场中有一不计电阻的单匝矩形线圈,绕垂直于磁场的轴匀速转动,产生如图甲所示的正弦交流电,把该交流电输入到图乙中理想变压器的A、B两端.图中的电压表和电流表均为理想交流电表,R
t
为热敏电阻(温度升高时其电阻减小),R为定值电阻.下列说法正确的是( )
A .
在图甲的t=0.01s时刻,矩形线圈平面与磁场方向平行
B .
变压器原线圈两端电压的瞬时值表达式为u=36
sin50πt(V)
C .
R
t
处温度升高时,电压表V
1
示数与V
2
示数的比值变大
D .
R
t
处温度升高时,电压表V
2
示数与电流表A
2
示数的乘积可能变大、也可能变小,而电压表V
1
示数与电流表A
1
示数的乘积一定变大
如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1,R
1
=20 Ω,R
2
=30 Ω,C为电容器。已知通过R
1
的正弦交流电如图乙所示,则( )
A .
交流电的频率为0.02 Hz
B .
原线圈输入电压的最大值为200 V
C .
电阻R
2
的电功率约为6.67 W
D .
通过R
3
的电流始终为零
电阻为1 Ω的某矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时,产生的正弦式交流电的
i
-
t
图线如图中图线
a
所示;调整线圈的转速后,该线圈中产生的正弦式交流电的
i
-
t
图线如图线
b
所示.以下关于这两个正弦式交变电流的说法正确的是( )
A .
t
=0时刻穿过线圈的磁通量均为零
B .
线圈先后两次的转速之比为3∶2
C .
图线
a
对应的交流电的电动势的有效值为5
V
D .
图线
b
对应的交流电的电动势的最大值为5 V
如图所示为一交变电流随时间变化的图像,根据图像,下列说法正确的是( )
A .
该交变电流的有效值是10A
B .
该交变电流的峰值是10A
C .
该该交变电流的周期是0.1s
D .
该交变电流的频率是10HZ
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,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,在 t=π/2ω 时刻( )
A .
线圈中的电流为零
B .
穿过线圈的磁通量最大
C .
线圈所受的安培力为零
D .
穿过线圈磁通量的变化率最大
在匀强磁场中,一矩形金属线圈绕与磁感线垂直的轴,先后以转速n
1
和n
2
匀速转动,产生的交变电动势的图象为图中曲线a、b所示,则 ( )
A .
线圈先后两次的转速之比为3: 2
B .
t=0时,两次穿过线圈的磁通量不等于零
C .
曲线a表示的交变电动势频率为4 Hz
D .
曲线a表示的交变电动势有效值为15V
矩形线圈的面积为S,匝数为n,在磁感应强度为B的匀强磁场中,绕垂直于磁场的轴OO′以角速度ω匀速转动.当转到线圈平面与磁场垂直的图示位置时( )
A .
线圈中的电动势为nBSω
B .
线圈中的电动势为0
C .
穿过线圈的磁通量为0
D .
穿过线圈的磁通量变化率最大
为保证用户电压稳定在220V,变电所需适时进行调压,图甲为调压变压器示意图.保持输入电压u
1
不变,当滑动接头P上下移动时可改变输出电压.某次检测得到用户电压u
2
随时间t变化的曲线如图乙所示,则下列选项正确的是( )
A .
B .
C .
为使用户电压稳定在220V,应将P适当下移
D .
为使用户电压稳定在220V,应将P适当上移
下列图像,属于交变电流的是( )
A .
B .
C .
D .
如图1所示,理想变压器的原线圈接有保险丝FU,其熔断电流为6A,副线圈接有阻值为R
0
=10Ω的定值电阻、铭牌上标有“100V 50W”字样的灯泡以及最大阻值为400Ω的滑动变阻器R。现在原线圈的ab间接如图2所示的交流电源,当滑动变阻器的滑片处在中点时,灯泡恰好正常发光,则下列说法正确的是( )
A .
原线圈两端输入的交变电压为u=22sin100πt(V)
B .
理想变压器原、副线圈的匝数比为1∶5
C .
若将滑动变阻器的滑片向下移动少许,灯泡变亮
D .
若持续向下移动滑动变阻器的滑片,变压器的输入功率变大,可能会使熔断器熔断
如图甲所示,理想变压器原副线图的匝数之比
。电阻
,L
1
、L
2
、L
3
为三个完全相同的小灯泡,S
1
、S
2
为开关,变压器原线圈输入电压u随时间t的变化关系如图乙所示。现将S
1
闭合,S
2
断开,此时L
1
正常发光。下列说法正确的是( )
A .
输入电压u的瞬时值表达式为
B .
R消耗的电功率为0.1W
C .
若S
1
、S
2
均闭合,三个小灯泡均正常发光
D .
若S
1
、S
2
均断开,三个小灯泡均正常发光
如图所示的的几种电流随时间变化的图线中,不属于交变电流的是( )
A .
B .
C .
D .
某发电机输电电路的简图如图所示,发电机的矩形线框ABCD处于磁感应强度大小为B=
的水平匀强磁场中,线框面积为S=0.25m
2
, 匝数为100匝,电阻不计.线框绕垂直于磁场的轴OO´以角速度ω=l00πrad/s匀速转动,并与升压变压器的原线圈相连,升压变压器原、副线圈的匝数之比1:20 ,降压变压器的副线圈接入若干“220V,100W”的灯泡,两变压器间的输电线总电阻R=20Ω,变压器均为理想变压器.当发电机输出功率为
时,灯泡正常发光.
(1) 从线框平面与磁感线垂直时开始计时,写出线框中感应电动势随时间变化的关系式.
(2) 求降压变压器原、副线圈的匝数之比.
下列关于交变电流和直流电流的说法中正确的是( )
A .
如果电流大小随时间做周期性变化,则一定是交变电流
B .
直流电流的大小和方向一定不变
C .
交变电流一定是按正弦规律变化的
D .
交变电流的最大特征就是电流的方向随时间做周期性的变化
图甲是小型交流发电机的示意图,两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场,A为理想交流电流表。线圈绕垂直于磁场的水平轴OO'沿逆时针方向匀速转动,已知发电机线圈电阻为5Ω,外接一只阻值为5Ω的电阻R,不计电路中的其他电阻,已知电阻R两端的电压随时间变化的图像如图乙所示。则( )
A .
线圈的转速为100 r/s
B .
交流电流表的示数为2
A
C .
0.01 s时线圈平面与磁场方向平行
D .
电阻R在1分钟内产生的热量为4 800 J
图(a)所示的理想变压器输入端接正弦交流电源,其输入电压u随时间t变化的关系图像如图(b)。已知原线圈与副线圈的匝数比为
;电阻
, 电容
, A是理想交流电流表,S是开关。下列说法正确的是( )
A .
S接a时,电容器每秒钟完成50次完整的充、放电
B .
S接a时,电容器所带电荷量的最大值为
C .
S接b时,电流表A的示数为
D .
S接b时,变压器的输入功率为48.4W
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