交變電流描述交流電的物理量練習(xí)

1、交變電流 描述交流電的物理量練習(xí)一 交變電流的產(chǎn)生及變化規(guī)律的求解【例1】、一單匝閉合線框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，線框的最大磁通量為m，最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為Em，下列說(shuō)法正確的是 （ ）A、當(dāng)磁通量為零時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也為零 B、當(dāng)磁通量減小時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)在增大C、當(dāng)磁通量等于0.5m時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也等于0.5Em D、角速度為Em /m【例2】、一個(gè)在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的矩形線圈，當(dāng)線圈轉(zhuǎn)至中性面開始計(jì)時(shí)。t11/60s時(shí)，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為50V，當(dāng)t21/30s時(shí)，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為50V，求：（1）感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值；（2）線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角

2、速度的大??；（3）線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式。【例3】、如圖，線圈abcd的面積是0.05m2，共100匝；線圈電阻1，外接電阻R9，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，當(dāng)線圈以300r/min的轉(zhuǎn)速勻速旋轉(zhuǎn)時(shí)，求： 若從線圈處于中性面開始計(jì)時(shí)，寫出線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式。 電路中電壓表和電流表的示數(shù)各是多少？ 從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)900，通過(guò)電阻R的電量?！纠?】、一單匝矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)線圈磁通量的變化情況如圖（tAB=tBC=tCD）,問： A、B、C、D各時(shí)刻線圈平面與磁感線的夾角各是多少？ A、C兩個(gè)時(shí)刻線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)各是多少？ AB、AD兩段時(shí)間內(nèi)線圈

3、中平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)各是多少？二 交流電有效值的計(jì)算【例5】、如圖表示一交變電流隨時(shí)間變化的圖像，此交變電流的有效值是（ ）A、 B、5A Pu V12345ot/10-2su/V311C、 D、3.5A左圖所示是某種型號(hào)的電熱毯的電路圖，電熱毯接在交變電源上，通過(guò)裝置P使加在電熱絲上的電壓的波形如右圖所示。此時(shí)接在電熱絲兩端的交流電壓表的讀數(shù)為 A、110V B、156V C、220V D、311V【例6】、將一只電熱器接到100V的直流電源上，在t時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量Q，若將它分別接到u1=100sint(V)和u2=50sint(V)的交變電流源上，仍要產(chǎn)生Q熱量，則所需時(shí)間為：（ ）A、t、2

4、t B、2t、8t C、2t、2t D、t、tB【例8】、交流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子有n匝線圈，每匝線圈所圍面積為S，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為，線圈內(nèi)電阻為r，外電路電阻為R。當(dāng)線圈由圖中實(shí)線位置勻速轉(zhuǎn)動(dòng)90到達(dá)虛線位置過(guò)程中，求：通過(guò)R的電荷量q為多少？R上產(chǎn)生電熱QR為多少？外力做的功W為多少？三 電感、電容對(duì)交流電的影響C1C2【例9】 左右兩個(gè)電路都是從左端輸入信號(hào)，從右端輸出信號(hào)。左圖中輸入的是高頻、低頻混合的交流信號(hào)，要求只輸出低頻信號(hào)；右圖中輸入的是直流和低頻交流的混合信號(hào)，要求只輸出低頻交流信號(hào)。那么C1、C2中哪個(gè)該用大電容？哪個(gè)該用小電容？“二分頻”，音箱內(nèi)有兩個(gè)不

5、同口徑的揚(yáng)聲器，它們的固有頻率分別處于高音、低音頻段，分別稱為高音揚(yáng)聲器和低音揚(yáng)聲器音箱要將擴(kuò)音機(jī)送來(lái)的含有不同頻率的混合音頻電流按高、低頻段分離出來(lái)，送往相應(yīng)的揚(yáng)聲器，以便使電流所攜帶的音頻信息按原比例還原成高、低頻的機(jī)械振動(dòng)右圖為音箱的電路圖，高、低頻混合電流由a、b端輸入，L1和L2是線圈，C1和C2是電容器（ ） A甲揚(yáng)聲器是高音揚(yáng)聲器 BC2的作用是阻礙低頻電流通過(guò)乙揚(yáng)聲器 CL1的作用是阻礙低頻電流通過(guò)甲揚(yáng)聲器 DL2的作用是減弱乙揚(yáng)聲器的低頻電流【例10】 電學(xué)元件的正確使用，對(duì)電路安全工作起著重要作用。某電解電容器上標(biāo)有“25V ，450F”字樣，下列說(shuō)法中正確的是 A.此電容

6、器在交流、直流電路25V的電壓時(shí)都能正常工作B.此電容器只有在不超過(guò)25V的直流電壓下才能正常工作C.當(dāng)工作電壓是直流25V時(shí)，電容才是450FD.若此電容器在交流電壓下工作，交流電壓的最大值不能超過(guò)25V【例11】如圖板電容器與燈泡串聯(lián)，接在交流電源上，燈泡正常發(fā)光，則 （ ）A、把電介質(zhì)插入電容器，燈泡一定變亮B、把電容器兩極板之間的距離增大，燈泡一定變亮C、把電容器兩極板之間的正對(duì)面積減小，燈泡一定變亮D、使交流電的頻率增大，燈泡一定變亮練習(xí)1.一矩形線圈繞垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)并位于線圈平面內(nèi)的固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e隨時(shí)間變化如圖所示，下面說(shuō)法正確的是()A.t1時(shí)刻通過(guò)線圈的磁通量

7、為零B.t2時(shí)刻通過(guò)線圈的磁通量的絕對(duì)值最大C.t3時(shí)刻通過(guò)線圈的磁通量變化率的絕對(duì)值最大D.每當(dāng)e改變方向時(shí)，通過(guò)線圈的磁通量的絕對(duì)值都為最大2.一電燈標(biāo)有“220 V60 W”字樣，現(xiàn)在把它接入最大值為311 V的正弦式交流電路中，則()A燈的實(shí)際功率大小為60 W B燈絲將燒斷C只能暗淡發(fā)光 D能正常發(fā)光3.在相同的時(shí)間內(nèi)，某正弦式交變電流通過(guò)一阻值為100 的電阻產(chǎn)生的熱量，與一電流為3 A的直流電通過(guò)同一阻值的電阻產(chǎn)生的熱量相等，則()A.此交變電流的有效值為3 A，最大值為3 AB.此交變電流的有效值為3 A，最大值為6 AC.電阻兩端的交流電壓的有效值為300 V，最大值為300

8、 VD.電阻兩端的交流電壓的有效值為300 V，最大值為600 V4.某交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與時(shí)間的關(guān)系如圖所示，如果其他條件不變，使線圈的轉(zhuǎn)速加倍，則交流電動(dòng)勢(shì)的最大值和周期分別為()A.400V，0.02sB.200V，0.02sC.400V，0.08sD.200V，0.08s5.在圖所示電路中，A是熔斷電流I02 A的保險(xiǎn)絲，R是可變電阻，S是交流電源交流電源的內(nèi)電阻不計(jì)，其電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的規(guī)律是e220sin314t V為了不使保險(xiǎn)絲熔斷，可變電阻的阻值應(yīng)該大于()A110 B110 C220 D220 6.兩個(gè)相同的電阻，分別通以如圖所示的正弦式交變電流和方波式交變電流，兩種

9、交變電流的最大值相等，周期相等則在一個(gè)周期內(nèi)，正弦式交變電流在電阻上產(chǎn)生的焦耳熱Q1與方波式交變電流在電阻上產(chǎn)生的焦耳熱Q2之比等于()A31 B12 C21 D437.一個(gè)矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，周期為T.從中性面開始計(jì)時(shí)，當(dāng)tT時(shí)，線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值為2 V，則此交變電流的有效值為()A2 V B2 V C. V D. V8.電阻R1、R2與交流電源按照?qǐng)D方式連接，R110 ，R220 .合上開關(guān)S后，通過(guò)電阻R2的正弦式交變電流i隨時(shí)間t變化的情況如圖所示則()A通過(guò)R1的電流有效值是1.2 A BR1兩端的電壓有效值是6 VC通過(guò)R2的電流最大值是1.2 A

10、 DR2兩端的電壓最大值是6 V9.右圖表示一交變電流隨時(shí)間而變化的圖象，此交流電流的有效值是()A.5AB.5AC.AD.3.5A10.（09福建卷）一臺(tái)小型發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的正弦規(guī)律圖象如圖甲所示。已知發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻為5.0，則外接一只電阻為95.0的燈泡，如圖乙所示，則 （ ）A.電壓表的示數(shù)為220v B.電路中的電流方向每秒鐘改變50次C.燈泡實(shí)際消耗的功率為484w D.發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻每秒鐘產(chǎn)生的焦耳熱為24.2J11.正弦交流電壓U=50sin314t(V)，加在一氖管兩端，已知當(dāng)氖管兩端的電壓達(dá)到25v時(shí)才開始發(fā)光，則此氖管在一個(gè)周期內(nèi)發(fā)光的總時(shí)間為()B.0.0025s12.如圖所示的電表均為理想的交流電表，保險(xiǎn)絲P的熔斷電流為2A，電容器C的擊穿電壓為300V。若在a、b間加正弦交流電壓，并適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)R0和R接入電路中的阻值，使P恰好不被熔斷，C恰好不被擊穿，則電流表的讀數(shù)為 A，電壓表的讀數(shù)為 V。13.如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.5 T，邊長(zhǎng)L10 cm的正方形線圈abcd共100匝，線圈電阻r1 ，線圈繞垂直于磁感線的對(duì)稱軸OO勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度2 rad/s，外電路電阻R4 ，求：(1)在圖中標(biāo)出此刻線圈內(nèi)感應(yīng)電流的方向(2)轉(zhuǎn)