三、交变电流 知识点题库

一个阻值为2 Ω的线圈在匀强磁场中转动,产生的交变电动势为e=10sin20πtV,当该线圈与一阻值为8 Ω的电阻组成闭合回路时,下列说法正确的是(  )

A . t=0时,线圈平面位于中性面 B . t=0时,穿过线圈的磁通量为0 C . 电阻的热功率为16 W D . 用电压表测路端电压时读数为11.3 V
如图所示为演示交变电流的装置图,关于这个实验,正确的说法是(  )

A . 线圈每转动一周,指针左右摆动两次 B . 图示位置为中性面,线圈中无感应电流 C . 图示位置,ab边的感应电流方向为由ab D . 线圈平面与磁场方向平行时,磁通量变化率为零
电阻R1、R2与交流电源按照图1所示方式连接,R1=10Ω,R2=20Ω.合上开关S后,通过电阻R2的正弦交变电流i随时间t变化的情况如图2所示.则(   )

A . 通过R1的电流的有效值是1.2A B . R1两端的电压有效值是6V C . 通过R2的电流的有效值是1.2 A D . R2两端的电压有效值是6 V

图甲所示为交流发电机的原理图,其矩形线圈绕垂直于磁场的固定轴OO′匀速转动,匀强磁场的方向水平向右,图乙是穿过矩形线圈的磁通量φ随时间t变化的图象,矩形线圈的内阻r=1Ω,定值电阻R=1Ω,理想交流电压表 的示数1V,下列说法正确的是(   )

A . 在0.01s时刻,电路中电流的瞬时值为2A B . 在0.015s时刻,R两端电压的瞬时值为0 C . 电阻R消耗的热功率为2W D . 发电机电动势e随时间t变化的规律e=2 sin100πt(V)
交流发电机的线圈转到线圈平面与中性面垂直时,下列说法正确的是(   )

A . 电流将改变方向 B . 磁场方向和线圈平面平行 C . 线圈中产生的感应电动势最大 D . 穿过线圈的磁通量最大
一只低压教学电源输出的交变电压瞬时值U=10 sin314t(V),关于该电源的规格和使用,以下说法正确的是(   )

A . 这只电源可以使“10V2W“的灯泡正常发光 B . 这只电源的交变电压的周期是314s C . 这只电源在t=0.01s时电压达到最大值 D . “10V2μF”电容器不能接在这只电源上
电阻R1、R2和交流电源按照图甲所示方式连接,R1=10Ω,R2=20Ω.合上开关S后,通过电阻R2的正弦交变电流i随时间t变化的情况如图乙所示,则(   )

A . 通过R1的电流的有效值是1.2 A B . R1两端的电压有效值是6 V C . 通过R2的电流的有效值是1.2  A D . R2两端的电压有效值是6  V
教学用发电机能够产生正弦式交变电流。利用该发电机(内阻可忽略)通过理想变压器向定值电阻R供电,电路如图所示,理想交流电流表A、理想交流电压表V的读数分别为IUR消耗的功率为P。若发电机线圈的转速变为原来的 ,则(   )

A . R消耗的功率变为 B . 电压表V的读数变为 C . 电流表A的读数变为2I D . 通过R的交变电流频率不变
如图所示是一种自行车上照明用的车头灯发电机的结构示意图,转轴的一端装有一对随轴转动的磁极,另一端装有摩擦小轮.电枢线圈绕在固定的U形铁芯上,自行车车轮转动时,通过摩擦小轮带动磁极转动,使线圈中产生正弦交流电,给车头灯供电.已知自行车车轮半径r=35 cm,摩擦小轮半径r0=1.00 cm,线圈匝数N=800,线圈横截面积S=20 cm2 , 总电阻R1=40 Ω,旋转磁极的磁感应强度B=0.01 T,车头灯电阻R2=10 Ω.当车轮转动的角速度ω=8 rad/s时,求:

  1. (1) 发电机磁极转动的角速度;
  2. (2) 车头灯中电流的有效值.
如图所示,交流电流表与灯泡串联,先后在M、N间加上不同的交变电压,第一次加电压随时间按甲图的正弦规律变化;第二次加电压随时间按乙图规律变化。若甲、乙图中的U0、T所表示的电压、周期值是相同的,则这两次交流电流表读数之比I1:I2为(    )

A . 1: B . :1 C . D . 1:2
如图所示,交流发电机的矩形金属线圈abcd的边长abcd=50 cm,bcad=30 cm,匝数n=100,线圈的总电阻r=10 Ω,线圈位于磁感应强度B=0.050 T的匀强磁场中,线圈平面与磁场方向平行.线圈的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环EF(集流环)焊接在一起,并通过电刷与阻值R=90 Ω的定值电阻连接.现使线圈绕过bcad边中点且垂直于磁场的转轴OO′以角速度ω=400 rad/s匀速转动.电路中的其他电阻以及线圈的自感系数均可忽略不计,求:

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  1. (1) 线圈中感应电流的最大值;
  2. (2) 线圈转动过程中电阻R的发热功率;
  3. (3) 从线圈经过图示位置开始计时,经过 周期时间通过电阻R的电荷量.
电阻 与交流电源按照图甲方式连接, ,闭合开关 后,通过电阻 的正弦交变电流 随时间 变化的情况如图乙所示,则(   )

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A . 通过 的电流有效值是1.0A B . 通过 的电流最大值是 A C . 两端的电压有效值为5V D . 两端的电压最大值为 A
如图所示,将手摇发电机与灵敏电流表(零刻度在表盘中央)相连,当矩形线圈在匀强磁场中绕中心轴以恒定的角速度转动过程中,观察电流表的指针,可以判定(  )

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A . 指针随着线圈转动而摆动,并且线圈每转一周,线圈经过零刻度线一次 B . 当线圈平面转到跟磁感线垂直位置时,电流表的指针偏转最大 C . 当线圈平面转到跟磁感线平行的位置时,电流表的指针偏转最大 D . 感应电动势和感应电流是周期性变化的
如图所示,在两正对磁极间磁感应强度大小 的匀强磁场中,一面积 、内阻 的矩形金属线圈以转速 绕与磁场垂直的转轴 匀速转动时,产生了有效值 的交变电动势。通过电刷接一额定电压 的灯泡时,灯泡恰好正常发光,求:

  1. (1) 线圈匀速转动的角速度
  2. (2) 线圈匝数N
  3. (3) 灯泡的额定功率P
一只电阻先后通有四种不同形式的电流,电流随时间变化的情况如图所示,则在相同的时间内电阻产生热量最小的是(   )
A . B . C . D .
如图甲是阻值为5 Ω的线圈与阻值为15 Ω的电阻R构成的回路.线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动,产生的电动势随时间变化的规律如图乙所示.则(   )

A . 电压表的示数为14.14 V B . 通过电阻的电流为0.707 A C . 电阻R上消耗的功率为3.75 W D . 通过电阻的电流方向每秒变化100次
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的水平匀强磁场中,线框面积S=0.25m2 , 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、副线圈的匝数之比为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250V,额定电压为220V的医疗设备正常工作。求:

  1. (1) 线圈转动角速度大小;
  2. (2) 降压变压器原、副线圈匝数之比。
一个边长为10cm的正方形金属线框置于匀强磁场中,线框平面与磁场垂直,电阻为1Ω。磁感应强度B随时间t的变化关系如图所示,则下列说法正确的是(   )

A . 1~3s的感应电动势为3×10-5V B . 3~5s的感应电流大小为2×10-5A C . 0~5s线框中产生的焦耳热为4.5×10-9J D . 0~5s线框中感应电流的有效值为
如图1,两直径为d的圆形区域相切于O点,内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B。一长为d的金属棒绕一端O在纸面内做匀速圆周运动,角速度大小为ω。图2是金属棒中的感应电动势随时间变化的关系图像,通过计算发现,其可看作是在恒定电压源(图3a)与正弦交流电源(图3b)叠加形成的。图2电动势连入电路后一段时间内产生电热,等于这段时间内(图3a)恒定电压源和(图3b)正弦交流电源分别连入电路产生电热的代数和。则金属棒中感应电动势的有效值为(   )

A . B . C . D .
下列说法正确的是(   )
A . 一电器设备标示有“220V   300W”,此电压值为有效值 B . 用交流电流表和电压表测得的数值是平均值 C . 照明电路电压为220V指的是有效值 D . 所有交变电流的有效值和最大值之间均存在的关系
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