2 描述交变电流的物理量知识点题库

多数同学家里都有调光台灯、调速电风扇，过去是用变压器来实现上述调节的，缺点是成本高、体积大、效率低，且不能任意调节灯的亮度或风扇的转速．现在的调光台灯、调速电风扇是用可控硅电子元件来实现调节的，如图所示为一个经过双向可控硅电子元件调节后加在电灯上的电压，即在正弦式电流的每一个 $\text{[math]}$ 周期中，前面的 $\text{[math]}$ 被截去，从而改变了电灯上的电压．那么现在电灯上的电压为 (　 )

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

图为某种交变电流的波形图，每半个周期按各自的正弦规律变化，其有效值为（）

A . 7A B . 5A C . 3 $\text{[math]}$ A D . 4 $\text{[math]}$ A

如图所示，图甲和图乙分别表示正弦脉冲波和方波的交变电流与时间的变化关系．若使这两种电流分别通过两个完全相同的电阻，则经过1min的时间，两电阻消耗的电功之比W_甲：W_乙为（）

A . 1： $\text{[math]}$ B . 1：2 C . 1：3 D . 1：4

如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为5：1，在原线圈两端接入如图乙所示的电压，电压表和电流表均为理想电表，R₀为定值电阻，R为滑动变阻器，则下列说法中正确的是（　　）

A . 图甲中V₂的示数为44V B . 若电流表的示数为0.1A，则变压器的输入功率为110W C . 无论滑动变阻器的阻值是否变化，电压表V₁和V₂的示数之比均为5：1 D . 若滑动变阻器的滑片向下滑动，则定值电阻R₀消耗的电功率将增加

闭合线圈在匀强磁场中匀速转动，产生正弦式电流i＝I_msinωt，若保持其他条件不变，使发电机线圈匝数及转速各增加一倍，则电流的变化规律为( )

A . i＝2I_msin2ωt B . i＝4I_msin2ωt C . i＝2I_msinωt D . i＝4I_msinωt

如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，R₁＝20 Ω，R₂＝30 Ω，C为电容器。已知通过R₁的正弦交流电如图乙所示，则( )

A . 交流电的频率为0.02 Hz B . 原线圈输入电压的最大值为200 V C . 电阻R₂的电功率约为6.67 W D . 通过R₃的电流始终为零

如图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OO′匀速转动，转动的角速度ω=10π rad/s，线圈的匝数N=10匝、电阻r=1Ω，线圈所围面积S=0.1m² ．线圈的两端经滑环和电刷与阻值R=9Ω的电阻相连，匀强磁场的磁感应强度B=1T．在t=0时刻，线圈平面与磁场方向平行，则：

（1）从图示位置开始计时，写出通过R的电流的瞬时表达式；
（2）若在R两端接一个交流电压表，它的示数为多少？
（3）线圈转动一周过程中，R上产生电热Q为多少？
（4）线圈从图示位置转过90°过程中，通过R的电荷量q为多少？

图甲是线圈P绕垂直于磁场的轴在匀强磁场中匀速转动时所产生的正弦交流电压图象，把该交流电压加在图乙中变压器的A、B两端．已知理想变压器原线圈Ⅰ和副线圈Ⅱ的匝数比为5∶1，交流电流表和交流电压表均为理想电表，电阻R＝1欧姆，其他各处电阻不计，以下说法正确的是( )

A . 在t＝0.1 s和0.3s时，穿过线圈P的磁通量最大 B . 线圈P转动的角速度为10π rad/s C . 电压表的示数为2.83V D . 电流表的示数为0.40 A

在匀强磁场中，一矩形金属线圈绕与磁感线垂直的轴，先后以转速n₁和n₂匀速转动，产生的交变电动势的图象为图中曲线a、b所示，则（）

A . 线圈先后两次的转速之比为3: 2 B . t=0时,两次穿过线圈的磁通量不等于零 C . 曲线a表示的交变电动势频率为4 Hz D . 曲线a表示的交变电动势有效值为15V

如图所示电路中，电源电压u＝311sin 100πt(V)，A、B间接有“220 V，440 W”的电暖宝、“220 V,220 W”的抽油烟机、交流电压表及保险丝。下列说法正确的是( )

A . 交流电压表的示数为311 V B . 电路要正常工作，保险丝的额定电流不能小于3 A C . 电暖宝发热功率是抽油烟机发热功率的2倍 D . 1 min抽油烟机消耗的电能为1.32×10⁴ J

如图，理想变压器原线圈匝数n₁=1100，副线圈匝数n₂=55，副线圈接一个R=5.5 Ω的负载电阻，如下面左图所示。当原线圈接入如下面右图所示的交变电流时，求：

图片_x0020_2097647885

（1）电流表和电压表的示数；
（2）变压器的输入功率。

对于如图所示的电流i随时间t做周期性变化的图象，下列说法中正确的是( )

图片_x0020_100001

A . 电流大小变化，方向不变，是直流电 B . 电流大小、方向都变化，是交流电 C . 电流的周期是0.02 s，最大值是0.2 A D . 电流做周期性变化，是交流电

如图所示，矩形导线框abcd与固定的水平长直导线AC在粗糙的水平绝缘桌面上，ab∥AC．若导线AC中通有交变电流i＝2cos10πt（A），规定水平向右为电流的正方向，线框始终处于静止状态则下列说法正确的是（）

A . 该交变电流的有效值为2A B . t＝0.1s时，线框中没有感应电流 C . t＝0.075s时，线框受到的静摩擦力方向垂直指向AC D . t＝0.05s时，线框受到的静摩擦力最大

图甲为一台小型发电机构造示意图，内阻r＝5.0 Ω，外电路电阻R＝95 Ω，电路中其余电阻不计。发电机内的矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度ω绕垂直于磁场方向的固定轴转动，线圈匝数n＝100。转动过程中穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间t按正弦规律变化，如图乙所示，（π=3.14， $\text{[math]}$ ）则（）

A . 该小型发电机的电动势的最大值为200 V B . t＝3.14×10^－² s时，磁通量的变化率为2Wb/s C . t＝3.14×10^－² s时，串联在外电路中的交流电流表的读数为2 A D . t＝3.14×10^－² s时，串联在外电路中的交流电流表的读数为1.4A

如图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，矩形线圈在磁感应强度为 $\text{[math]}$ 的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动，线圈的两端经集流环和电刷与一只电阻为10 $\text{[math]}$ 的灯泡连接，矩形线圈内阻为2 $\text{[math]}$ ，面积为0. 01m² ，发电机正常工作时灯泡中电流i随时间t变化的规律图像如图乙所示。则发电机内矩形线圈匝数为（）

图片_x0020_100006

A . 96 B . 80 C . 48 D . 40

一交流电压为u＝100sin（100πt）V，由此表达式可知（）

A . 用电压表测该电压其示数为50V B . 该交流电压的周期为0.02s C . 将该电压加在“100V，100W”的灯泡两端，灯泡的实际功率小于100W D . t＝ $\text{[math]}$ s时，该交流电压的瞬时值为50V

匝数n=20的线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间变化的关系如图所示，下列判断正确的是（　　）

A . 在t=0.2s时，线圈位于中性面 B . 在t=0.2s前后，线圈中的电流方向发生变化 C . 0~0.1s的过程中，线圈产生的平均电动势为20V D . 线圈产生电动势的瞬时值表达式e=10πsin5πt（V）

一交变电压随时间变化的图像如图所示已知横轴下方为正弦曲线的一半，则该交变电压的有效值为（）

A . 5 $\text{[math]}$ V B . 2 $\text{[math]}$ V C . 10V D . 10 $\text{[math]}$ V

图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，A为交流电流表。线圈绕垂直于磁场的水平轴OO′沿逆时针方向匀速转动，从图甲所示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　）

A . 电流表的示数为20A B . 线圈转动的角速度为50π rad/s C . t=0.01s时，穿过线圈的磁通量为零 D . t=0.02s时，线圈平面与磁场方向垂直

图甲是交流发电机的示意图，两磁极之间的磁场可视为匀强磁场，金属线圈 $\text{[math]}$ 绕转轴 $\text{[math]}$ 匀速转动。A为电流传感器（与计算机相连）， $\text{[math]}$ 为定值电阻，线圈电阻为 $\text{[math]}$ ，其余电阻不计。图乙为计算机上显示的电流数据随时间变化的图像，下列说法中正确的是（）

A . 金属线圈恰好处于图甲所示的位置时感应电动势为0，对应图乙中 $\text{[math]}$ 或 $\text{[math]}$ 时刻 B . 金属线圈恰好处于图甲所示的位置时感应电动势最大，对应图乙中 $\text{[math]}$ 或 $\text{[math]}$ 时刻 C . $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 时刻穿过线圈的磁通量的绝对值最小，磁通量变化率最大 D . $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 时刻穿过线圈的磁通量的绝对值最小，磁通量变化率最大

2 描述交变电流的物理量 知识点题库

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