描述交变电流的物理量知识点题库

在探究“加速度与质量、合外力关系”的实验中，使用了电磁式打点计时器，若该打点计时器使用的是电压为6V的交流电源，则以下说法正确的是（　　）

A . 该电源电压的最大值为6V B . 该电源电压的有效值为6V C . 该电源电压的最大值为12V　

线圈在匀强磁场中匀速转动，产生交变电流的图象如图所示，由图可知( )

A . 在A、C时刻线圈处于中性面位置 B . 在B、D时刻穿过线圈的磁通量为零 C . 从A时刻到D时刻线圈转过的角度为π D . 若从O时刻到D时刻经过0.02 s，则在1 s内交变电流的方向改变100次

如图所示，一半径为r＝10 cm的圆形线圈共100匝，在磁感应强度B＝

T的匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的中心轴线OO′以n＝600 r/min的转速匀速转动，当线圈转至中性面位置(图中位置)时开始计时．

（1）写出线圈内所产生的交变电动势的瞬时值表达式；
（2）求线圈从图示位置开始在1/60 s时的电动势的瞬时值．

如图是按正弦规律变化的交变电流的图象．根据图象所标的数据可知，该交变电流的频率是 Hz，电流的有效值是 A．

如图甲所示，在匀强磁场中，一巨型金属线圈两次不同的转速绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势随时间变化的e﹣t图象分别如图乙中曲线a、b所示，则（）

A . 两次t=0时刻穿过线圈的磁通量均为零 B . 曲线a表示的交变电动势的最大值为25Hz C . 曲线b表示的交变电动势有效值为15V D . 曲线a、b对应的线圈转速之比为3：2

在匀强磁场中，一个100匝的闭合矩形金属线圈，绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动，穿过该线圈的磁通量随时间按图示正弦规律变化。设线圈总电阻为2 Ω，则

A . t=0时，线圈平面平行于磁感线 B . t=1 s时，线圈中的电流改变方向 C . t=1.5 s时，线圈中的感应电动势最大 D . 一个周期内，线圈产生的热量为 $\text{[math]}$

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100rad/s，匀强磁场的磁感应强度为 $\text{[math]}$ T．矩形线圈通过滑环与理想变压器相连，触头P可移动，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．求：

（1）线圈中感应电动势的表达式；
（2）由图示位置转过30°角的过程产生的平均感应电动势；
（3）当原、副线圈匝数比为2：1时，求电阻R上消耗的功率．

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

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

发电机转子是匝数n=100，边长L=20cm的正方形线圈，其置于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，绕着垂直磁场方向的轴以ω=100π(rad／s)的角速度转动，当转到线圈平面与磁场方向垂直时开始计时.线圈的电阻r=1Ω，外电路电阻R=99Ω.试求：

（1）写出交变电流瞬时值表达式；
（2）外电阻上消耗的功率；
（3）从计时开始，线圈转过 $\text{[math]}$ 过程中，通过外电阻的电荷量是多少?

瑞典皇家科学院2018年10月2日宣布，将2018年诺贝尔物理学奖授予美国科学家阿瑟•阿什金、法国科学家热拉尔•穆鲁以及加拿大科学家唐娜•斯特里克兰，以表彰他们在激光物理学领域的突破性贡献。阿什金发明的光镊工具能够“夹”住微小如原子、病毒以及活细胞等物体。穆鲁和斯特里克兰发明了“啁啾（zhōu jiū）脉冲放大”技术。“啁啾”出自唐诗“到大啁啾解游飏，各自东西南北飞”，形容鸟的鸣叫。“啁啾脉冲放大”技术其原理为：将一段短脉冲在时域上展宽，然后放大，再进行压缩。此项技术已经成为高强度激光的标准，应用于众多领域。则下列关于激光的说法合理的是（）

A . 某激光器产生超短脉冲时长为2.0×10^-13s，能量为1.0J，则此激光超短脉冲的功率为5.0×10¹³W B . 短脉冲激光测速是对被测物体进行两次有特定时间间隔的激光测距，测得在该时间段内被测物体的移动距离，从而得到被测物体的移动速度。激光测速选取的时间间隔越长，测得物体移动的瞬时速度越准确 C . “啁啾”来源于鸟鸣，意即频率变化，“啁啾脉冲”技术中的短脉冲激光瞬时频率随时间的变化而变化 D . 利用光学镊子捕获活体细菌时，红外激光光镊比绿色激光光镊更容易杀死活体细菌

如图所示是一交变电流的电流随时间变化的图象，正半轴是正弦曲线的一个部分，则该交变电流的有效值为( )

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

交变电流的有效值是根据电流的来决定的，对于正弦式交流，它的有效值是其峰值的倍。若把电容器接在交流电路中，则它能起到和作用。

如图所示，一理想变压器原线圈为1000匝，副线圈为200匝，将原线圈接在 $\text{[math]}$ 的交流电压上，电阻R＝100Ω，电流表A为理想电表，下列说法正确的是（）

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A . 该变压器是升压变压器 B . 交变电流的频率为60Hz C . 电流表A的示数为0.40A D . 变压器的输入功率是16W

如图所示， $\text{[math]}$ 是一个竖直的矩形导线框，全部处于磁感应强度为B的水平方向的匀强磁场中，线框面积为S， $\text{[math]}$ 边水平，线框绕某一竖直固定轴以角速度 $\text{[math]}$ 匀速转动。在 $\text{[math]}$ 边与磁场方向的夹角到达30°的时刻（图示位置），导线框中产生的瞬时电动势e的大小是多少？标出线框此时的电流方向。已知线框按俯视的逆时针方向转动。

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