正弦式交变电流题库 - 考试题库

【简答题】

[1/358]电阻为1Ω的矩形线圈绕垂直于磁场方向的轴在匀强磁场中匀速转动，产生的交变电动势随时间变化的图象如图所示。现把交流电加在电阻为9Ω的电热丝上，则下列说法...

参考答案：

D

参考解析：

分析：矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生的电动势最大值为E _m=NBSω，由此式分析使线圈的转速变为原来两倍时，电动势的变化情况，进而根据欧姆定律求出电流变化情况．由图读出电动势的最大值．读出周期，求出有效值，根据功率的公式求出电热丝的发热功率．
解答：解：A、从图中可知：T=0.02s，ω=

=314rad/s，故A错误；
B、其他条件不变，如果线圈转速提高一倍，角速度ω变为原来的两倍．则由动势最大值为E _m=NBSω得知，交流电动势的最大值变为原来的两倍，电压的有效值为原来的

倍，根据欧姆定律可知电流发生改变．故B错误．
C、该交流电压的最大值为200V，所以有效值为100

V．故C错误．
D、根据P=

得：P=

W=2000W．故D正确．
故选D
点评：本题是交变电流的感应电动势图象，可以根据解析式理解图象的物理意义．基础题．

【简答题】

[2/358]矩形线圈abcd的边长ab=cd=40cm，bc=da=30cm，共有200匝，以300r/min的转速在磁感强度为0.2T的匀强磁场中绕垂直于磁场方...

参考答案：

电动势最大值E_m=NBSω=NBS2πn=200×0.2×0.4×0.3×2π×5=24V，有效值E=

Em

2

=16.97V，由图示位置再转过90°第一次出现中性面．
答案为：24，16.97，90

参考解析：

无

【简答题】

[3/358]如图所示一正方形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动，沿着OO′观察，线圈沿逆时针方向转动．已知匀强磁场的磁感应强度为B，线圈...

参考答案：

A、图示时刻，ad速度方向向里，bc速度方向向外，根据右手定则判断出ad中感应电流方向为a→d，bc中电流方向为c→b，线圈中感应电流的方向为adcba．故A错误．
BD、图示时刻ad、bc两边垂直切割磁感线，穿过线圈磁通量为0，由法拉第电磁感应定律分析得知，磁通量的变化率最大，故BD错误．
C、线圈中的感应电动势为E=nBSω=nBl²ω，线圈中的感应电流为

nBl2ω

R

．故C正确．
故选：C．

参考解析：

nB l2ωR

【简答题】

[4/358]为了研究变压器的匝数比和匝数，可以先把原线圈接在220 V交流电源上，测得副线圈两端的电压为10 V，则可知原、副线圈的匝数比【图片】 &...

参考答案：

22:1 440

参考解析：

根据变压器的变压比

，若将副线圈再增加10匝，有

，解得

=440。

【简答题】

[5/358]如图乙是小型交流发电机的示意图，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，产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图甲所示．发电机线圈内...

参考答案：

由甲图知电压峰值为220

2

V，周期0.02s，所以有效值为220V，角速度ω=

2π

T

=100π．
A、灯泡两端的电压U=

90

90+10

×220=198V，A正确；
B、交流电的频率为50Hz，每一周期电流改变两次，所以每秒改变100次，B错误；
C、灯泡实际消耗的功率为：P=I²R=（

220

90+10

）²×90=435.6w，故C错误；
D、发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为：Q=I²rt=（

220

90+10

）²×10×1=48.4 J，D正确；
故选：AD．

参考解析：

2

【简答题】

[6/358]如图所示，单匝矩形线圈一半放在有界匀强磁场中，中心轴线OO'与磁场边界重合，线圈绕中心轴线按图示方向（从上向下看为逆时针方向）匀速转动，t=0时线圈平...

参考答案：

图示时刻开始，由楞次定律判断出线圈中感应电流方向为：a→d→c→b→a，为负方向．
线圈中产生的感应电动势表达式为e=E_msinωt=BSωsinωt，S是线圈面积的一半，则感应电流的表达式为i=-

e

R

=-

BSω

R

=-I_msinωt，其中I_m=

BSω

R

．
故线圈中感应电流按正弦规律变化，根据数学知识得知A正确，BCD错误．
故选A．

参考解析：

eR

【简答题】

[7/358]如图，一只矩形线圈在匀强磁场中绕垂直磁场方向的轴匀速转动产生的感应电动势为e=10sin4πt （V）则（　　） A．交流的频率...

参考答案：

BD

参考解析：

无

【简答题】

[8/358]如图所示，有一闭合的正方形线圈，匝数为50匝，边长为20cm，线圈绕OO′轴在B=0.5T的匀强磁场中匀速转动，角速度为ω=100rad/s，若已知线...

参考答案：

（1）感应电动势最大值：
E_m=nBSω=50×0.5×0.2×0.2×100V=100V
（2）从中性面开始计时交变电动势瞬时值的表达式为
e=E_msinωt=100cos100t（V）
（3）感应电动势有效值E=

Em

参考解析：

无

【简答题】

[9/358]在新农村建设过程中，许多家电不断下乡，下面是有关家电的两个问题，请按题意完成： (1)家用电器上均标有“AC220V”、“50 Hz”字样。据此请你写...

参考答案：

解：(1)“AC220V”、“50 Hz”表示该用电器所使用的电源是交流电，频率为50 Hz，电压的有效值为220V
由正弦交变电压的有效值与最大值之间的关系，可算出其最大值U_m=

V=311 V
其瞬时表达式为：u=U_msin(2πft)=311sin(100πt)V
(2)电容器的耐压值指的是电容器允许加的最大电压，而照明用的交变电压220 V是有效值，考虑到20 V的波动，则有效值可达到240V，其最大值U_m=

=339 V，因此电容器的耐压值最小要是339 V

参考解析：

无

【简答题】

[10/358]一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，线圈中产生的电动势为e=Emsinωt．若将线圈的转速加倍，其它条件不变，则产生的电动势为（　　） A．Emsin2ω...

参考答案：

D

参考解析：

无