第1节 交变电流的产生和描述 知识点题库

交流发电机正常工作时,电动势的变化规律为.如果把发电机转子的转速减小一半,并且把电枢线圈的匝数增加一倍,其他条件不变,则( )

A . 只是电动势的最大值增加一倍 B . 电动势的最大值和周期都增加一倍 C . 电动势的最大值和周期都减小一半 D . 只是频率减小一半,周期增加一倍
某手摇交流发电机,其线圈绕垂直于匀强磁场方向的轴(位于线圈平面内)匀速转动,产生的交变电流i随时间t变化的图象如图,由图象可知(   )

A . 该交变电流频率是0.4Hz B . 该交变电流有效值是0.8A C . 该交变电流瞬时值表达式是i=0.8sin(5πt) D . t=O.ls时穿过线圈平面的磁通量最大

如图所示,理想变压器原线圈匝数n1=440,副线圈n2=20.在A、B端加上一交变电压μ=220 sin100πt(V),流过小灯泡的电流为0.3A,灯泡L正常发光,则以下说法中正确的是(   )

A . 副线圈电压的有效值为10 V B . 灯泡L的额定功率为6W C . 将滑动变阻器的滑片P稍微下移,灯泡亮度不变 D . 将滑动变阻器的滑片P稍微下移,变压器的输入功率要变大
一个电阻接在10V的直流电源上,它的发热功率是P,当接到电压为u=10sinωt V的交流电源上,它的发热功率是(  )

A . 0.25P B . 0.5P C . p D . 2p
如图所示,矩形线框abcd,ab=L1 , bc=L2 , 线框总电阻为r,ad间接电阻R,并串入电流表,以ad边为轴,线框以角速度ω在磁感应强度为B的匀强磁场中匀速转动.求:

  1. (1) 电流表的示数;

  2. (2) 从图示位置转过90°角的过程中,电阻R上产生的热量.

某交流发电机给灯泡供电,产生正弦式交变电流的图象如图所示,下列说法中正确的是(   )

A . 交变电流的频率为0.02Hz B . 交变电流的瞬时表达式为i=5cos50πt (A) C . 在t=0.01s时,穿过交流发电机线圈的磁通量最大 D . 若发电机线圈电阻为0.4Ω,则其产生的热功率为5W
欲增大交流发电机的感生电动势而不改变频率,下面措施中不能采用的是(   )

A . 增大转速 B . 增大磁感应强度 C . 增加线圈匝数 D . 增大线圈的包围面积
有一只小型直流电动机和一只白炽灯,它们的铭牌上都标有“220V  40W”的字样,现将它们并联接在电源电压为220V直流电路中,当电路接通后(   )

A . 在相同的时间内发出的热量相同 B . 在相同的时间内消耗的电能相同 C . 对它们来说IU=I2R都是成立的 D . 对电动机来说IU= 成立
如图所示图象中属于交流电的有(   )

A . B . C . D .
一个矩形闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动,线圈中的磁通量随时间变化的关系如图所示,线圈的电阻为R,线圈共有n匝,则下列说法正确的是(  )

A . t= 时刻,线圈中的感应电动势为零 B . t= 时刻,磁通量的变化率为 = C . 线圈中感应电动势的瞬间表达式为e= sin t D . 将磁通量的变化周期变为 ,则线圈中电流的功率增大为原来的4倍
如图甲所示,单匝矩形线圈 在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动,产生正弦式交变电流,其电动势的变化规律如图线 所示,当调整线圈转速后,电动势的变化规律如图线 所示。以下关于这两个正弦式交变电流的说法正确的是(    )

A . 从图线可算出穿过线圈磁通量的最大值 B . 线圈先后两次转速之比为 C . 在图线 中, 时刻穿过线圈的磁通量均为零 D . 图线 电动势的瞬时值表达式为
在一阻值为R=10Ω的定值电阻中通入如图所示的交流电,则(  )

A . 此交流电的频率为0.5Hz B . 此交流电的有效值约为3.5A C . 在2~4s内通过该电阻的电荷量为1C D . 在0~2s内电阻产生的焦耳热为25J
如图所示,一理想变压器原、副线圈的匝数之比为10:1,原线圈两端接入一正弦交流电源;副线圈电路中的电容器C和电阻R为负载,交流电压表和交流电流表均为理想电表,则下列说法正确的是(  )

A . 若电压表的示数为6V,则输入电压的峰值为60V B . 电流表A的示数为流经电阻R的电流 C . 若输入电压U=100V,则电容器C的耐压值至少为10 V D . 若输入电压的峰值保持不变,将其频率变大,则变压器的输入功率也将增大
为小型旋转电枢式交流发电机的原理图,其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴 匀速转动,线圈的匝数 、电阻 ,线圈的两端经集流环与电阻R连接,电阻 ,与R并联的交流电压表为理想电表 时刻,线圈平面与磁场方向平行,穿过每匝线圈的磁通量 随时间t按图 所示正弦规律变化 求:

  1. (1) 交流发电机产生的电动势的最大值;
  2. (2) 写出感应电流随时间变化的函数表达式;
  3. (3) 交流电压表的示数;
  4. (4) 线圈从图示位置转动 过程中通过电阻R的电量.
  5. (5) 1min时间内外力对线框所做的功.
如图所示,面积为0.02m2、内阻不计的100匝矩形线圈ABCD,绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动,转动的角速度为l00rad/s,匀强磁场的磁感应强度为 。矩形线圈通过滑环与无铁芯变压器相连,所有接触电阻不计,触头P可上下移动,副线圈所接电阻R=50Ω,电表均为理想交流电表。当线圈平面与磁场方向平行时开始计时。下列说法正确的是(   )

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A . 在线圈平面转到与磁场方向垂直位置时,电压表示数为0 B . 调节P,使原副线圈的匝数之比为2:1时,电流表的示数为0.5A C . 原线圈中感应电动势的表达式为e= 100 cos(l00t)V D . 若触头P向上移动一小段距离,则电压表示数不变
如图所示,A、B两输电线间的电压是 输电线电阻不计,把电阻R=50Ω的用电器接在A、B两输电线上,对此,下列说法正确的是(   )

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A . 电流表示数为8A B . 电压表示数为200V C . 通过R的电流方向每秒钟改变50次 D . 用电器消耗的电功率为1.6kW
如图所示,一小型发电机内有n=100匝矩形线圈,矩形面积 ,线圈电阻可忽略不计。在外力作用下矩形线圈在B=0.10T匀强磁场中,以恒定的角速度 绕垂直于磁场方向的固定轴OO'匀速转动,发电机线圈两端与R=100Ω的电阻构成闭合回路。

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  1. (1) 求线圈转动时产生感应电动势的最大值;
  2. (2) 从线圈平面通过中性面开始计时,写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式;
  3. (3) 求从线圈平面通过中性面开始,线圈转过90°角的过程中通过电阻R横截面的电荷量。
心电图是现代医疗诊断的重要手段,医生在心电图上测量出相邻两波峰的时间间隔,即为心跳周期,由此可计算出1分钟内心脏跳动的次数(即心率)。甲、乙两人在同一台心电图机上做出的心电图分别如图甲、乙所示,医生通过测量后记下甲的心率是60次/分。该心电图机图纸的移动速度和乙的心率分别为(   )

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A . 20 mm/s,60次/分 B . 25 cm/s,70次/分 C . 25 mm/s,75次/分 D . 20 cm/s,120次/分
发电机的转子是匝数为100匝、边长为10 cm的正方形线圈,将它置于磁感应强度B=0.01 T的匀强磁场中,绕着垂直于磁场方向的轴以ω=100π rad/s的角速度转动,当线圈平面跟磁场方向垂直时开始计时,线圈和外电路的总电阻R=1 Ω。
  1. (1) 写出交变电流的瞬时值表达式;
  2. (2) 从计时开始,线圈转过 的过程中通过线圈某一横截面的电荷量为多少?
如图所示为交流发电机示意图,匝数为n=100匝的矩形线圈,边长分别为10 cm和20 cm,内阻为5 Ω,在磁感应强度B=0.5 T的匀强磁场中绕OO′轴以50 rad/s的角速度匀速转动,线圈外部和20 Ω的电阻R相连接.求:

  1. (1) S断开时,电压表的示数;
  2. (2) 开关S合上时,电压表和电流表的示数;
  3. (3) 通过电阻R的电流最大值是多少?电阻R上所消耗的电功率是多少?
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