交流电第一课时练习

发布 2023-11-14 03:02:12 阅读 6741

1.小型手摇发电机线圈共n匝,每匝可简化为矩形线圈abcd,磁极间的磁场视为匀强磁场,方向垂直于线圈中心轴oo′,线圈绕oo′匀速转动,如图所示。矩形线圈ab边和cd边产生的感应电动势的最大值都为e0,不计线圈电阻,则发电机输出电压( )

a.峰值是e0

b.峰值是2e0

c.有效值是[}'altimg': w': 34', h': 52', eqmath': f(\(2),2)'}ne0

d.有效值是[',altimg': w': 32', h': 29', eqmath': r(2)'}ne0

2.(多选)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重合。

b.曲线a、b对应的线圈转速之比为2∶3

c.曲线a表示的交变电动势频率为25 hz

d.曲线b表示的交变电动势有效值为10 v

3.(2013·山东理综,17)(多选)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,为交流电流表。线圈绕垂直于磁场的水平轴oo′沿逆时针方向匀速转动,从图示位置开始计时,产生的交变电流随时间变化的图象如图乙所示。以下判断正确的是( )

a.电流表的示数为10 a

b.线圈转动的角速度为50 π rad/s

c.0.01 s时线圈平面与磁场方向平行。

d.0.02 s时电阻r中电流的方向自右向左。

4.通过一阻值r=100 ω的电阻的交变电流如图所示,其周期为1 s。电阻两端电压的有效值为( )

a.12 v

b.4[',altimg': w': 45', h': 29', eqmath': r(10)'}v

c.15 v

d.8[',altimg': w': 33', h': 29', eqmath': r(5)'}v

5.如图所示,实验室一台手摇交流发电机,内阻r=1.0 ω,外接r=9.0 ω的电阻。

闭合开关s,当发电机转子以某一转速匀速转动时,产生的电动势e=10[',altimg': w': 32', h':

29', eqmath': r(2)'}sin(10πt)v,则( )

a.该交变电流的频率为10 hz

b.该电动势的有效值为10[',altimg': w': 32', h': 29', eqmath': r(2)'}v

c.外接电阻r所消耗的电功率为10 w

d.电路中理想交流电流表的示数为1.0 a

1.将阻值为100 ω的电阻丝绕成一个110匝的闭合矩形线圈,让其在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动,产生的感应电动势如图乙所示。则可以判断( )

a.t=0时刻线圈应转到图甲所示的位置。

b.该线圈的转速为100 π r/s

c.穿过线圈的磁通量的最大值为[',altimg': w': 53', h': 43', eqmath': f(1,50 π)wb

d.线圈转一周所产生的电热为9.68 j

2.一个匝数为100匝,电阻为0.5 ω的闭合线圈处于某一磁场中,磁场方向垂直于线圈平面,从某时刻起穿过线圈的磁通量按图示规律变化。则线圈中产生交变电流的有效值为( )

a.5[',altimg': w': 32', h': 29', eqmath': r(2)'}a

b.2[',altimg': w': 33', h': 29', eqmath': r(5)'}a

c.6 a

d.5 a3.某用电电路如图所示,a、b间接有保险丝、交流电压表、“220 v、880 w”的电饭锅及“220 v、220 w”的抽油烟机。现接入电压u=311sin 100πt(v)的交流电,以下说法正确的是( )

a.交流电压表的示数为311 v

b.电饭锅发热功率是抽油烟机发热功率的4倍。

c.电路要正常工作,保险丝的额定电流不能小于5 a

d.1 min抽油烟机和电饭锅消耗的电能共为6.6×103 j

4.如图所示为交流发电机示意图,线圈的ab边连在金属滑环k上,cd边连在滑环l上,导体制作的两个电刷e、f分别压在两个滑环上,线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路的连接。关于其工作原理,下列分析正确的是( )

a.当线圈平面转到中性面的瞬间,穿过线圈的磁通量最大。

b.当线圈平面转到中性面的瞬间,线圈中的感应电流最大。

c.当线圈平面转到跟中性面垂直的瞬间,穿过线圈的磁通量变化率最小。

d.当线圈平面转到跟中性面垂直的瞬间,线圈中的感应电动势最小。

5.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,如图乙所示,产生的交变电动势随时间变化规律的图象如图甲所示,已知发电机线圈内阻为1.0 ω,外接一只电阻为9.0 ω的灯泡,则( )

a.电压表v的示数为20 v

b.电路中的电流方向每秒改变5次。

c.灯泡实际消耗的功率为36 w

d.电动势随时间变化的瞬时值表达式为e=20cos (5πt)v

6.电吉他是利用电磁感应原理工作的一种乐器。图甲为电吉他的拾音器的原理图,在金属弦的下方放置有一个连接到放大器的螺线管。一条形磁铁固定在螺线管内,当拨动金属弦后,螺线管内就会产生感应电流,经一系列转化后可将电信号转为声音信号。

若由于金属弦的振动,螺线管内的磁通量随时间的变化如图乙所示,则对应的感应电流的变化为( )

7.图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图,其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固定轴oo′匀速转动,线圈的两端经集流环和电刷与r=10 ω的电阻连接,与电阻r并联的交流电压表为理想电表,示数是10 v。图乙是矩形线圈磁通量φ随时间t变化的图象,则( )

a.电阻r上的电功率为20 w

b.0.02 s时r两端的电压瞬时值为零。

c.r两端的电压u随时间t变化的规律是u=14.1cos 100πt(v)

d.通过r的电流i随时间t变化的规律是i=cos 50πt(a)

9.如图所示,一个“u”形线框处在磁感应强度大小为b的匀强磁场中,oo′为磁场的边界。现使线框以角速度ω绕轴oo′匀速转动,线框通过金属转轴和电刷与阻值为r的外电阻相连。已知线框各边的长均为l,总电阻为r,不计转轴与电刷的电阻。

则( )

a.图示时刻线框产生的感应电动势为bωl2

b.线框产生的感应电动势的最大值为bωl2

c.电路中电阻r两端电压的有效值为[',altimg': w': 76', h': 43', eqmath': f(bωl2r,r+r)'}

d.电路中电流的有效值为[',altimg': w': 80', h': 44', eqmath': f(bωl2,2(r+r))'

10.如图所示,一面积为s、匝数为n、电阻为r的矩形线圈,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,当线圈由图示位置转过90°的过程中,下列判断正确的是( )

a.电压表的读数为[}'altimg': w': 64', h':

54', eqmath': f(nbsω,(2))'b.通过电阻r的电荷量为q=['altimg': w':

49', h': 43', eqmath': f(nbs,r+r)'}

c.电阻r所产生的焦耳热为q=['altimg': w': 124', h': 44', eqmath': f(πωrn2b2s2,4(r+r)2)'}

d.当线圈由图示位置转过90°时的电流为[',altimg': w': 80', h': 44', eqmath': f(nbsω,2(r+r))'

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