三、交变电流 知识点题库

海洋中蕴藏着巨大的能量，利用海洋的波浪可以发电，在我国南海上有一浮筒式波浪发电灯塔，其原理示意图如图甲所示，浮桶内的磁体通过支柱固定在暗礁上，浮桶内置线圈随波浪相对磁体沿竖直方向运动，且始终处于磁场中，该线圈与阻值R=15Ω的灯泡相连．浮桶下部由内、外两密封圆筒构成，（图乙中斜线阴影部分），如图乙所示，其内为产生磁场的磁体，与浮桶内侧面的缝隙忽略不计；匝数N=200的线圈所在处辐向磁场的磁感应强度B=0.2T，线圈直径D=0.4m，电阻r=1Ω．取g=10m/s² ， π²≈10，若浮筒随波浪上下运动的速度可表示为v=0.4πsin（πt）m/s，则下列说法正确的是（   ）

图1、图2分别表示两种电压的波形，其中图1所示电压按正弦规律变化，下列说法正确的是（   ）

两矩形线圈分别在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，线圈中产生的感应电动势e随时间t的变化关系分别如图中甲、乙所示，则下列说法正确的是（   ）

为研究高压输电减少电能损失的规律，设计如图所示演示实验电路．变压器T₁的原线圈接入u₁=14.14sin100πt（V）的学生电源，变压器T₂的副线圈接入“10V，10W”的灯泡，调节各线圈匝数使灯泡正常发光，两变压器之间的输电导线总电阻r=3Ω．下列判断正确的是（   ）

如图所示，一只理想变压器原线圈与频率为50Hz的正弦交流电源相连，两个阻值均为20Ω的电阻串联后接在副线圈的两端．图中的电流表、电压表均为理想交流电表，原、副线圈分别为500匝和l00匝，电压表的示数为10V．则（   ）

一个矩形线圈在匀强磁场中转动产生的交流电动势为e=220 sin100 t（V），关于这个交变电流，下列说法中正确的是(   )

如图所示为一台教学用手摇式交流发电机。若已知大皮带轮半径为0.2m，小皮带轮半径为0.02m，摇动手柄以每分钟60圈匀速转动，且摇动过程中皮带不打滑，则下列说法中正确的是（   ）

一理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，原线圈输入交流220V的电压，副线圈所接电路如图所示，P为滑动变阻器的触头。（　　）

一定值电阻接到电压为U₀的正弦交变电源上，在一个周期T内产生的热量为Q₁；若将该电阻接到电压为U₀的直流电源上，在T时间内产生的热量为Q₂。则Q₁：Q₂等于（   ）

一浮桶式波浪发电灯塔的原理如图甲所示，浮桶内的磁体由支柱固定在暗礁上，内置线圈的两个接头与R=15Ω的灯泡相连，随波浪相对磁体沿竖直方向上下运动且始终处于磁场中，其运动速度 。浮桶下部由内、外两密封圆筒构成（图中阴影部分），其截面如图乙所示，匝数N=100的圆形线圈所在处辐射磁场的磁感应强度大小恒为B=0.2T，线圈的直径D=0.4m，总电阻r=1Ω。取π²=10，则下列说法正确的是（   ）

为应对新型冠状病毒疫情冬季可能爆发的流行态势，某医疗组织准备筹建方舱医院。为做好疫情防控供电准备，供电部门为医院设计的供电系统输电电路简图如图所示，发电机的矩形线框ABCD处于磁感应强度大小B= T的水平匀强磁场中，线框面积s=0.25 m² ， 匝数n=100匝，电阻不计。线框绕垂直于磁场的轴OO'以一定的角速度匀速转动，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比为1：20，降压变压器的副线圈接入到医院供电，两变压器间的输电线等效电阻R=40Ω，变压器均为理想变压器。当发电机输出功率P=5×10⁴W时，电压表的示数为250 V，额定电压为220 V的医疗设备正常工作。求：

如图甲所示是某同学设计的一种振动发电装置的示意图，它的主要结构是一个套在辐向形永久磁铁槽中的半径为r=0.1 m、匝数n=100的线圈，磁场的磁感线均沿半径方向均匀分布(其右视图如图乙所示)。线圈所在位置磁感应强度的大小均为B= T，线圈的电阻为R =0.5Ω，它的引出线接有R₂=9.5Ω的小灯泡L。外力推动线圈框架的P端，使线圈沿轴线做往复运动，便有电流通过灯泡。当线圈运动的速度。随时间l变化的规律如图丙所示时(摩擦等损耗不计) ，从t=0时刻开始计时。

如图所示，边长为L、匝数为N，电阻阻值为r的正方形线图abcd在磁感应强度为B的匀强磁场中绕转轴转动，轴垂直于磁感线，图示位置线圈平面与磁场平行，在线圈外接一含有理想变压器的电路，变压器原、副线圈的匝数比 ， 副线圈接有阻值为R的电阻，电表均为理想电表，若线圈保持以恒定角速度转动，下列判断正确的是（   ）

某同学发现直流电动机可以作为发电机使用，把直流电动机连接成如甲图所示电路，若用机械带动线圈在匀强磁场中绕轴匀速转动，回路中便会产生电流。已知线框所处匀强磁场的磁感应强度大小为B，线圈面积为S，线圈匝数为n，线圈转动角速度为 ， 定值电阻的阻值为R，其他电阻不计。

 

手机无线充电设备主要由发射线圈和接收线圈组成，如图所示，其工作原理与理想变压器相同。已知发射、接收线圈匝数比为 ， 端输入电流 ， 下列说法正确的是（   ）

如图为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，转子是一个匝数、面积 ， 电阻的矩形线圈，处于磁感应强度的匀强磁场中，绕垂直于磁场的轴以的角速度匀速转动。外接的电阻，交流电流表为理想电表，从线圈平面与磁感线平行开始计时，求：

如图甲所示，交流发电机的矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，穿过该线圈的磁通量随时间t的变化规律如图乙所示。线圈匝数为10匝，电流表A为理想电流表。则（   ）

发电机的示意图如图甲所示，边长为L的正方形金属框，在磁感应强度为B的匀强磁场中以恒定角速度绕轴转动，阻值为R的电阻两端的电压如图乙所示。其它电阻不计，图乙中的为已知量。则金属框转动一周（   ）

某闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，穿过它的磁通量随时间t的变化规律如图所示。则下列说法正确的是（   ）

A、B是两个完全相同的电热器，A通以图甲所示的正弦交变电流，B通以图乙所示的方波交变电流。两电热器的电功率之比为（   ）