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 . $\text{[math]}$

图所示是一个交流发电机的示意图．线框abcd处于匀强磁场中，已知ab=bc=10cm．B=1T，线圈匝数n=100，线圈电阻r=5Ω，外电路负载电阻R=5Ω，线圈以600r/min的转速匀速转动，求：

（1）电流表和电压表的读数；
（2）从如图示位置开始经过 $\text{[math]}$ s时感应电动势的瞬时值为多少？
（3）从如图所示位置开始转过30°角的过程中的通过R的感应电量为多少？

一个矩形线圈在匀强磁场中转动产生交流电，其瞬时值表达式为e=220 $\text{[math]}$ sin10πt伏，下列叙述中正确的是（）

A . 频率是50赫兹 B . 当t=0时，线圈平面恰好与中性面重合 C . 当t= $\text{[math]}$ 秒时，e有最大值 D . 有效值为220伏特

线圈在匀强磁场中匀速转动产生感应电动势如图所示，从图中可知（）

A . 在t₁和t₃时刻，线圈处于中性面位置 B . 在t₂和t₄时刻，穿过线圈的磁通量为零 C . 从t₁到t₄线圈转过的角度为πrad D . 若从0时刻到t₄时刻经过0.02s，则在1s内交变电流的方向改变100次

把一只电热器接到100V的直流电源上，在t时间内产生的热量为Q，若将它分别接到U₁=100sinωt（V）和U₂=50sin2ωt（V）的交变电流电源上，仍要产生热量Q，则所需时间分别是（　　）

A . t，2t B . t，t C . 2t，2t D . 2t，8t

某交流发电机的电动势瞬时值表达式为 $\text{[math]}$ ，以下说法正确的是 $\text{[math]}$ 　　 $\text{[math]}$

A . 1s内电动势的平均值为0 B . 1s内电流方向改变50次 C . 若将发电机的转速提高一倍，其它条件不变，则电动势的有效值为 $\text{[math]}$ D . 若将“220V， $\text{[math]}$ ”的电容器并接在该发电机两端，则电容器可能被击穿

如图当线圈以P为轴转动时，求其感应电动势的最大值 $\text{[math]}$ 已知B为 $\text{[math]}$ ，AB为10cm，BC为4cm，角速度 $\text{[math]}$ ．

如图所示，面积为S的N匝矩形线圈，在磁感应强度为B的匀强磁场中，绕垂直磁场的轴以角速度ω匀速转动，就可在线圈中产生正弦交流电，图示位置线圈平面与磁场平行，下列说法正确的是（）

A . 线圈从图示位置转90°的过程磁通量的变化为NBS B . 线圈转到中性面位置时产生的感应电动势为NBSω C . 线圈转到图示位置时磁通量的变化率为BSω D . 线圈从图示位置开始计时，感应电动势e随时间t变化的函数为e=NBSωsinωt

如图所示的交变电流通过一个R=1Ω的电阻，通电1s内电阻R中产生的热量J，该交变电流的有效值为A.

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交流发电机在工作时的电动势为e＝E_msinωt，若将其线圈的匝数和转速都提高1倍，其他条件不变，则其电动势变为( )

A . 2E_msin2ωt B . 4E_msinωt C . E_msin2ωt D . 4E_msin2ωt

某交变电压的瞬时电压表达式为 $\text{[math]}$ 。下列说法正确的是（）

A . $\text{[math]}$ 时，线圈平面与磁感线平行，该交变电压的瞬时值为0 B . 该交变电压在1s内电流的方向改变50次 C . 将该交变电压加在“220V 100W”的灯泡两端时，灯泡的实际功率为100W D . 当 $\text{[math]}$ 时，该交变电压的瞬时值为220V

如图，一匝数为N的正方形线圈abcd边长为L，电阻不计，以角速度 $\text{[math]}$ 在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO’转轴匀速转动．已知转轴与磁场垂直且在线圏平面内，图示位置为线圈平面与磁场平行，线圈通过电刷连接一理想变压器，原副线圈匝数分别为n₁和n₂ ，两交流电压表均为理想电表，R为滑动变阻器，以下说法正确的是( )

A . 交流电压表V₂的示数为 $\text{[math]}$ B . 仅将滑动变阻器R的动片P向上调节流过变压器原线圈电流变大 C . 仅将正方形线圈转动的角速度 $\text{[math]}$ 变为2倍，变压器的输入功率变为4倍 D . 线圈从图示位置转过90°过程，穿过线圈平面的磁通量变化了NBL²

如图所示为一交变电流的图象，则该交变电流的有效值为多大（）

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A . I₀ B . $\text{[math]}$ I₀ C . $\text{[math]}$ +I₀ D . $\text{[math]}$

一个小型电热器若接在输出电压为10v的直流电源上，消耗电功率为P；若把它接在某个正弦交流电源上，其消耗的电功率为 $\text{[math]}$ ．如果电热器电阻不变，则此交流电源输出电压的最大值为( )

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

如图表示一交流电随时间而变化的图象．此交流电流的有效值是( )

A . 5 $\text{[math]}$ A B . 5A C . 4 $\text{[math]}$ A D . 3.5A

手摇发电机产生的正弦交流电经变压器给灯泡L供电，其电路如图所示，当线圈以角速度 $\text{[math]}$ 匀速转动时，电压表示数为 $\text{[math]}$ ，灯泡正常发光。已知发电机线圈的电阻为 $\text{[math]}$ ，灯泡正常发光时的电阻为 $\text{[math]}$ ，其他电阻可忽略，变压器原线圈与副线圈的匝数比为 $\text{[math]}$ ，变压器可视为理想变压器。则（）

A . 转动一个周期，通过线圈横截面的电荷量为 $\text{[math]}$ B . 减小转速，交流电的频率变小，灯泡仍能正常发光 C . 若仅在负载再并联一个相同的灯泡，则灯泡L的亮度不变 D . 副线圈输出电压的有效值为 $\text{[math]}$

正弦交变电流发电机转子有n匝线圈，每匝线圈的面积为S，匀强磁场的磁感应强度为B，线圈匀速转动的角速度为 $\text{[math]}$ ，线圈的总内阻为r，外电路电灯的电阻为R。则线圈从图示位置（中性面）绕虚线匀速转动180°的过程中，灯泡上产生的电热 $\text{[math]}$ 为多少？

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

A . 1 ： 2 B . 2 ： 1 C . 5 ： 4 D . 4 ： 5

如图所示为交流发电机的示意图。装置中两磁极之间产生的磁场可视为匀强磁场，磁感应强度大小为 $\text{[math]}$ ，图示位置线圈平面与磁感线平行。正方形线圈abcd绕垂直于磁场的轴逆时针方向匀速转动，角速度 $\text{[math]}$ 。已知 $\text{[math]}$ ，线圈匝数 $\text{[math]}$ 匝，线圈的电阻 $\text{[math]}$ ，灯泡电阻 $\text{[math]}$ ，其他电阻忽略不计。求：

（1）线圈转动过程中穿过线圈的磁通量的最大值；
（2）线圈转动过程中感应电流的最大值；
（3）从图示位置转动一周过程中，灯泡产生的热量。

交流发电机输出电压随时间的变化图像如图甲所示，发电机输出端与理想变压器原线圈相连，变压器与用电器电路如图乙所示。已知电流表、电压表均为理想电表，通过滑动触头Q可以调节副线圈的匝数，则下列说法正确的是（）

A . 发电机的转速为100r/s B . 在t = 0.005s时，电压表的示数为36V C . 仅将滑动变阻器的滑动触头P向下滑动，定值电阻R₀的功率减小 D . 仅将滑动触头Q向上滑动，电流表的示数变大

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