2 描述交变电流的物理量知识点题库

如图所示，匀强磁场的磁感应强度B=0.5T，边长L=10cm的正方形线圈abcd共100匝，线圈电阻r=1Ω，线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动，角速度ω=2πrad/s，外电路电阻R=4Ω．求：

（1）转动过程中感应电动势的最大值；
（2）由图示位置（线圈平面与磁感线平行）转过60°角时的瞬时感应电动势；
（3）由图示位置转过60°角的过程产生的平均感应电动势；
（4）交流电压表的示数；
（5）转动一周外力做的功．

如图所示，为交流发电机示意图，匝数为n=100匝矩形线圈，边长分别10cm和20cm，内电阻r=5Ω，在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中绕OO′以轴ω= $\text{[math]}$ rad/s角速度匀速转动，线圈和外电阻为R=20Ω相连接，求：

（1） S断开时，电压表示数；
（2）开关S合上时，电压表和电流表示数．

如图表示一交流电的电压随时间变化的图线，此交流电压的有效值是（）

A . 75v B . $\text{[math]}$ C . 50v D . $\text{[math]}$

一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图甲所示.已知发电机线圈内阻为5.0Ω，外接一只电阻为95.0Ω的灯泡，如图乙所示，则 ( )

A . 电压表V的示数为220V B . 电路中的电流方向每秒钟改变50次 C . 灯泡实际消耗的功率为484W D . 发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2J

如图为一交流电的电压随时间而变化的图象，则此交流电的有效值是（）

A . $\text{[math]}$ V B . 5V C . $\text{[math]}$ V D . 25V

一正弦交流电的电压随时间变化的规律如图所示｡由图可知

（1）该交流电的频率为Hz
（2）该交流电的电压的有效值为V
（3）若将该交流电压加在阻值R=100 Ω的电阻两端，则电阻消耗的功率是W
（4）当电压的瞬时值为50V时，则线圈平面与中性面的夹角是度

发电机转子是匝数为100匝，长为20cm、宽为30cm的长方形线圈，将线圈置于磁感应强度为0.5T的匀强磁场中，使其绕垂直于磁场方向且在线圈平面内的轴以角速度50rad/s匀速转动当线圈平面与磁场平行时开始计时，若线圈电阻为2Ω，线圈的两端通过滑环与一个阻值R=8Ω的电阻连接。试求：

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（1）发电机线圈中感应电动势的瞬时值表达式；
（2）电阻R的电功率.

在匀强磁场中，一矩形金属线圈绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图甲所示，产生的交变电动势的图象如图乙所示，则 ( )

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A . t＝0.005s时线圈平面与磁场方向平行 B . t＝0.010s时线圈的磁通量变化率最大 C . 线圈产生的交变电动势频率为100Hz D . 线圈产生的交变电动势有效值为311V

线圈在磁场中匀速转动产生的交流电的瞬时电动势为e＝10 $\text{[math]}$ sin 20πt V，则下列说法正确的是( )

A . t＝0时，线圈平面位于中性面 B . t＝0时，穿过线圈的磁通量最大 C . t＝0时，导线切割磁感线的有效速度最大 D . t＝0.4 s时，e达到峰值10 $\text{[math]}$ V

如图所示为一交流电压随时间变化的图象．每个周期的前三分之一周期内电压按正弦规律变化，后三分之二周期电压恒定．根据图中数据可得，此交流电压的有效值为( )

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A . 7.5V B . 8V C . $\text{[math]}$ V D . $\text{[math]}$ V

如图所示，图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生正弦交流电的图象，当调整线圈转速后，所产生正弦交流电的图象如图线b所示，以下关于这两个正弦交流电的说法不正确的是（）

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A . 线圈先后两次转速之比为3:2 B . 在图中t = 0时刻穿过线圈的磁通量为零 C . 交流电a的瞬时值为 $\text{[math]}$ V D . 交流电b的最大值为 $\text{[math]}$ V

如图所示为交流发电机发电的示意图，矩形线圈ABCD面积为S、匝数为N、整个线圈的电阻为r。在磁感应强度为B的磁场中，线圈绕OO’轴以角速度ω匀速转动，外电阻为R，线圈的AB边连在金属滑环K上，CD边连在金属滑环L上，线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路相连。关于发电过程中的四个状态，下列说法正确的是（）

A . 线圈转到图甲位置时，通过线圈的磁通量为 $\text{[math]}$ B . 线圈转到图乙位置时，通过线圈的磁通量的变化率为 $\text{[math]}$ C . 线圈转到图丙位置时，外电路中交流电流表的示数为 $\text{[math]}$ D . 线圈转到图丁位置时，AB边感应电流方向为 $\text{[math]}$

如图所示，甲图为正弦式交流电，乙图正值部分按正弦规律变化，负值部分电流恒定，丙图为方波式交流电，三个图中的 $\text{[math]}$ 和周期T相同。三种交流电的有效值之比为（）

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A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

一交变电压随时间变化的图像如图甲所示，每个周期内前二分之一周期的电压按正弦规律变化、后二分之一周期的电压恒定。若电路如图乙所示，电路中额定电压为50V的灯泡L正常发光，两个电表均为理想电表，已知定值电阻 $\text{[math]}$ ，则下列说法确的是（　　）

A . 理想电压表的示数为60V B . 理想电流表的示数为5A C . 灯泡消耗的电功率为50W D . 定值电阻R在2min内产生的热量为2400J

如图所示为一正弦交流电电压随时间变化的图象，下列表达式正确的是（　　）

A . e=2sin0.2πt（V） B . e= $\text{[math]}$ sin10πt（V） C . e=2sin10πt（V） D . e= $\text{[math]}$ sin0.2πt（V）

如图所示，交流发电机的矩形线框共有N=100匝，总电阻r=1.0Ω，BC=AD=0.2m，AB=DC=0.1m。绕垂直于磁场方向的对称轴OO'以 $\text{[math]}$ 的转速匀速转动，给R=7.0Ω的电阻供电。在轴线OO'右侧有一匀强磁场，磁感应强度B=0.1T，左侧没有磁场。线框处于中性面时开始计时，则（）

A . 电阻R两端的最大电压为70V B . 通过R的电流方向恒定不变 C . 在0～ $\text{[math]}$ s内通过线框导线横截面的电荷量为 $\text{[math]}$ C D . 在0～ $\text{[math]}$ s内外力至少对系统做功πJ

如图(a)，为家用燃气灶点火装置的电路原理图，转换器将直流电压转换为图(b)所示的正弦交流电压，并加在理想变压器的原线圈上，电压表为交流电表，设变压器原、副线圈的匝数分别为n₁、n₂。当变压器副线圈输出电压的瞬时值大于5000V时，就会在点火针两端间引发火花进而点燃燃气，则（）

A . 闭合S，加在变压器原线圈上正弦交流电压的有效值为50V B . 某交流发电机要产生与图(b)相同频率的交流电，其线圈在磁场中的转速为100转/秒 C . 闭合开关S，电压表的示数为 $\text{[math]}$ V D . 变压器原、副线圈的匝数n₁、n₂须满足n₂>100n₁时，才能实现点火

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（）