交流電的產(chǎn)生和描述.doc

交流電的產(chǎn)生和描述交流電的產(chǎn)生及描述 一、選擇題1下列四幅圖是交流電的圖象，其中能正確反映我國(guó)居民日常生活所用交流電的是()2如下圖中各圖面積均為S的線圈均繞其對(duì)稱(chēng)軸或中心軸在勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，能產(chǎn)生正弦交變電動(dòng)勢(shì)eBSsint的圖是()3阻值為1的電阻上通一交變電流，其it關(guān)系如上圖，則在01s內(nèi)電阻上產(chǎn)生的熱量為()A 1J B1.5JC2J D2.8J4如上圖所示，矩形線圈abcd放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，邊ad在軸OO上，若線圈繞軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的交流電動(dòng)勢(shì)eEmsint，如果將其轉(zhuǎn)速增加一倍，其他條件保持不變，則電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式為()Ae2EmsintBe2Emsin2tCeEmsint DeEmsin2t5如上圖所示的交流電u311sin(314t/6)V，接在阻值220的電阻兩端，則()A電壓表的讀數(shù)為311V B電流表的讀數(shù)為1.41AC該交流電的頻率為50Hz D2s內(nèi)電阻產(chǎn)生的熱量是440J6電阻為1的矩形線圈繞垂直于磁場(chǎng)方向的軸，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的圖象如上圖所示現(xiàn)把交流電加在電阻為9電熱絲上，下列判斷正確的是()A線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度100rad/sB在t0.01s時(shí)刻，穿過(guò)線圈的磁通量為零C電熱絲兩端的電壓UR100VD電熱絲的發(fā)熱功率P1800W7.實(shí)驗(yàn)室里的交流發(fā)電機(jī)可簡(jiǎn)化為如上圖所示的模型，正方形線圈在水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，繞垂直于磁感線的OO軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，今在發(fā)電機(jī)的輸出端接一個(gè)電阻R和理想電壓表，并讓線圈每秒轉(zhuǎn)25圈，讀出電壓表的示數(shù)為10V.已知R10，線圈電阻忽略不計(jì)，下列說(shuō)法正確的是()A線圈位于圖中位置時(shí)，線圈中的瞬時(shí)電流為零B從中性面開(kāi)始計(jì)時(shí)，線圈中電流瞬時(shí)值表達(dá)式為isin50t(A)C流過(guò)電阻R的電流每秒鐘方向改變50次D電阻R上的熱功率等于20W8.如上圖所示，電阻為r的矩形線圈面積為S，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，t0時(shí)刻線圈平面與磁場(chǎng)垂直，各電表均為理想交流電表，則()A滑片P下滑時(shí)，電壓表的讀數(shù)不變B圖示位置線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大C線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)180的過(guò)程中，流過(guò)電阻R的電荷量為D1s內(nèi)流過(guò)R的電流方向改變次二、非選擇題9我國(guó)南方山區(qū)的小水庫(kù)有豐富的水力資源，有一個(gè)水力交流發(fā)電機(jī)在正常工作時(shí)，電動(dòng)勢(shì)e310sin50tV，由于洪澇，水庫(kù)水位暴漲，為加快泄洪，水輪帶動(dòng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速增加0.4倍，若其他條件不變，則電動(dòng)勢(shì)e_.10交流發(fā)電機(jī)的原理如下圖甲所示，閉合的矩形線圈放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，繞OO軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在線圈中產(chǎn)生的交變電流隨時(shí)間變化的圖象如下圖乙所示，已知線圈的電阻為R2.0，求：(1)通過(guò)線圈導(dǎo)線的任一個(gè)橫截面的電流的最大值是多少？(2)矩形線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的周期是多少？(3)線圈電阻上產(chǎn)生的電熱功率是多少？(4)保持線圈勻速運(yùn)動(dòng)，1min內(nèi)外界對(duì)線圈做的功是多少？11.如上圖所示，一個(gè)小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)，其矩形線圈的長(zhǎng)度為a，寬度為b，共有n匝，總電阻為r，與線圈兩端相接觸的集流環(huán)上接有一個(gè)阻值為R的定值電阻，線圈以角速度在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞與磁場(chǎng)方向垂直的對(duì)稱(chēng)軸OO勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，沿轉(zhuǎn)軸OO方向看去，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)沿逆時(shí)針?lè)较颍瑃0時(shí)刻線圈平面與磁感線垂直(1)表示出線圈經(jīng)過(guò)圖示位置時(shí)，通過(guò)電阻R的感應(yīng)電流的方向(2)寫(xiě)出線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式(3)求線圈從t0位置開(kāi)始到轉(zhuǎn)過(guò)90的過(guò)程中的平均電動(dòng)勢(shì)(4)求線圈從t0位置開(kāi)始到轉(zhuǎn)過(guò)60時(shí)的瞬時(shí)電流12如下圖甲所示是某同學(xué)設(shè)計(jì)的一種振動(dòng)發(fā)電裝置的示意圖，它的結(jié)構(gòu)是一個(gè)套在輻向形永久磁鐵槽中的半徑為r0.10m、匝數(shù)n20匝的線圈，磁場(chǎng)的磁感線均沿半徑方向均勻分布(其右視圖如圖乙所示)在線圈所在位置磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小均為BT，線圈的電阻為R10.50，它的引出線接有R29.5的小電珠L(zhǎng).外力推動(dòng)線圈框架的P端，使線圈沿軸線做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，便有電流通過(guò)小電珠當(dāng)線圈運(yùn)動(dòng)速度v隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖丙所示時(shí)(摩擦等損耗不計(jì))求：(1)小電珠中電流的最大值； (2)電壓表的示數(shù)；(3)t0.1s時(shí)外力F的大小；(4)在不改變發(fā)電裝置結(jié)構(gòu)的條件下，要使小電珠的功率提高兩倍，可采取什么方法(至少說(shuō)出兩種方法)?13高頻焊接是一種常用的焊接方法，如下圖(a)所示是焊接的原理示意圖將半徑r0.10m的待焊接的環(huán)形金屬工件放在線圈中，然后在線圈中通以高頻變化電流，線圈產(chǎn)生垂直于工件所在平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于線圈所在平面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖(b)所示，工件非焊接部分單位長(zhǎng)度上的電阻R01.0103m1，焊縫處的接觸電阻為工件非焊接部分電阻的9倍焊接的縫寬非常小，不計(jì)溫度變化對(duì)電阻的影響求：(1)02.0102s和2.0102s3.0102s時(shí)間內(nèi)環(huán)形金屬工件中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)各是多大(2)02