第五章2描述交變電流的物理量

1、.第五章 交變電流2 描繪交變電流的物理量A級抓根底1矩形線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動，從中性面開場轉(zhuǎn)動180°角的過程中，平均感應(yīng)電動勢和最大感應(yīng)電動勢之比為A.B.C2 D解析：由，EmBSBS·，可得.答案：B2一個矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動，周期為T.從中性面開場計時，當tT時，線圈中感應(yīng)電動勢的瞬時值為2 V，那么此交變電流的有效值為A2 V B2 VC. V D. V解析：先用代入法求出感應(yīng)電動勢的最大值：由eEmsin t得2 VEmsin，由此得Em4 V，因此有效值為2 V，選項A正確答案：A3.多項選擇一交流電壓的圖象如下圖將該交流電壓加在

2、一阻值為22 的電阻兩端，以下說法中正確的選項是 A該電阻消耗的功率為550 WB該交流電壓的瞬時值表達式為u110sin 100t VC并聯(lián)在該電阻兩端的交流電壓表的示數(shù)為110 VD流過電阻的電流方向每秒改變50次解析：由題圖可知Um110 V，而電壓表示數(shù)應(yīng)為有效值即110 V，C錯誤；又T0.02 s，故f50 Hz，電流方向每周期改變兩次，所以每秒改變100次，D錯誤；100 rad/s，所以B正確；P550 W，A正確答案：AB4.在如下圖電路中，A是熔斷電流I02 A的保險絲，R是可變電阻，S是交流電源交流電源的內(nèi)電阻不計，其電動勢隨時間變化的規(guī)律是e220sin 314t V為

3、了不使保險絲熔斷，可變電阻的阻值應(yīng)該大于A110 B110C220 D220解析：U220 V，Rmin110.答案：BB級提才能5圖甲為一臺小型發(fā)電機構(gòu)造示意圖，線圈逆時針轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的電動勢隨時間變化的正弦規(guī)律圖象如圖乙所示發(fā)電機線圈內(nèi)阻為1，外接燈泡的電阻為9，那么A電壓表的示數(shù)為6 VB在t102s的時刻，穿過線圈的磁通量為零C假設(shè)線圈轉(zhuǎn)速改為25 r/s，那么電動勢的有效值為3 VD假設(shè)線圈轉(zhuǎn)速改為25 r/s，那么通過電燈的電流為1.2 A解析：電壓表的示數(shù)是有效值，UR×9 V5.4 V，A錯誤；t102 s時感應(yīng)電動勢為零，穿過線圈的磁通量最大，B錯誤；原來線圈的轉(zhuǎn)速為

4、n50 r/s，當線圈的轉(zhuǎn)速改為25 r/s時，感應(yīng)電動勢的最大值Um V3 V，有效值為3 V，C正確；假設(shè)線圈轉(zhuǎn)速改為25 r/s，通過燈泡的電流為0.3 A，D錯誤答案：C6.多項選擇如下圖，邊長為L的正方形單匝線圈abcd，其電阻為r，外電路的電阻為R，ab的中點和cd的中點的連線OO恰好位于勻強磁場的邊界限上，磁場的磁感應(yīng)強度為B.假設(shè)線圈從圖示位置開場以角速度繞軸OO勻速轉(zhuǎn)動，那么以下判斷正確的選項是A圖示位置線圈中的感應(yīng)電動勢最大，為EmBL2B閉合電路中感應(yīng)電動勢的瞬時值表達式為eBL2sin tC線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過180°的過程中，流過電阻R的電荷量為qD線圈轉(zhuǎn)動一

5、周的過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量為Q解析：圖示位置，線圈中通過的磁通量最大，但感應(yīng)電動勢為零，A錯誤；線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大值為EmBL2，故對應(yīng)的瞬時值表達式為eBL2sin t，B正確；由q可得線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過180°的過程中，流過電阻R的電荷量q，C錯誤；電阻R上產(chǎn)生的熱量應(yīng)利用有效值求解，即轉(zhuǎn)動一周的過程中產(chǎn)生的熱量：QR×，D正確答案：BD7如下圖的區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B.電阻為R、半徑為L、圓心角為45°的扇形閉合導線框繞垂直于紙面的O軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動O軸位子磁場邊界那么線框內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的有效值為A. B.C. D.解

6、析：線框轉(zhuǎn)動的角速度為，進磁場的過程用時個周期，出磁場的過程用時個周期，進、出磁場時產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小都為I，那么轉(zhuǎn)動一周產(chǎn)生的感應(yīng)電流的有效值滿足I2RTR×T，解得I.D正確答案：D8兩個完全一樣的電熱器，分別通過如圖a和圖b所示的電流最大值相等的方波交變電流和正弦交變電流，那么這兩個電熱器的電功率之比PaPb等于多少？解析：有效值與最大值的關(guān)系I僅對正弦交變電流適用，即對于圖b才有Ib，PbIRIR，對于圖a的方波交變電流來說，由于每時刻通過電阻R的電流都是Im，只是方向做周期性變化，而對于電流通過電阻發(fā)熱來說，它與電流方向是沒有關(guān)系的因此從熱效應(yīng)來說，圖a的交變電流與恒定電流

7、Im是等效的，也可以說圖a交變電流的有效值就是Im.因此IaIm，PaIRIR，所以PaPb121.9一個電阻為r、邊長為L的正方形線圈abcd共N匝，線圈在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中繞垂直于磁感線的軸OO以如下圖的角速度勻速轉(zhuǎn)動，外電路電阻為R.1在圖中標出此刻線圈感應(yīng)電流的方向2線圈轉(zhuǎn)動過程中感應(yīng)電動勢的最大值有多大？3線圈平面與磁感線夾角為60°時的感應(yīng)電動勢為多大？4設(shè)發(fā)電機由柴油機帶動，其他能量損失不計，線圈轉(zhuǎn)一周，柴油機做多少功？5從圖示位置開場，線圈轉(zhuǎn)過60°的過程中通過R的電量是多少？6圖中電流表和電壓表的示數(shù)各是多少？解析：1由右手定那么可斷定電流的方向沿dcba，2EmNBSNBL2.3線圈平面與B成60°角時的瞬時感應(yīng)電動勢：eEmcos 60