第五章2描述交變電流的物理量

1、.第五章 交變電流2 描繪交變電流的物理量A級(jí)抓根底1矩形線(xiàn)圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，從中性面開(kāi)場(chǎng)轉(zhuǎn)動(dòng)180°角的過(guò)程中，平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之比為A.B.C2 D解析：由，EmBSBS·，可得.答案：B2一個(gè)矩形線(xiàn)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(mén).從中性面開(kāi)場(chǎng)計(jì)時(shí)，當(dāng)tT時(shí)，線(xiàn)圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值為2 V，那么此交變電流的有效值為A2 V B2 VC. V D. V解析：先用代入法求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值：由eEmsin t得2 VEmsin，由此得Em4 V，因此有效值為2 V，選項(xiàng)A正確答案：A3.多項(xiàng)選擇一交流電壓的圖象如下圖將該交流電壓加在

2、一阻值為22 的電阻兩端，以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是 A該電阻消耗的功率為550 WB該交流電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u110sin 100t VC并聯(lián)在該電阻兩端的交流電壓表的示數(shù)為110 VD流過(guò)電阻的電流方向每秒改變50次解析：由題圖可知Um110 V，而電壓表示數(shù)應(yīng)為有效值即110 V，C錯(cuò)誤；又T0.02 s，故f50 Hz，電流方向每周期改變兩次，所以每秒改變100次，D錯(cuò)誤；100 rad/s，所以B正確；P550 W，A正確答案：AB4.在如下圖電路中，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e220sin 314t V為

3、了不使保險(xiǎn)絲熔斷，可變電阻的阻值應(yīng)該大于A110 B110C220 D220解析：U220 V，Rmin110.答案：BB級(jí)提才能5圖甲為一臺(tái)小型發(fā)電機(jī)構(gòu)造示意圖，線(xiàn)圈逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的正弦規(guī)律圖象如圖乙所示發(fā)電機(jī)線(xiàn)圈內(nèi)阻為1，外接燈泡的電阻為9，那么A電壓表的示數(shù)為6 VB在t102s的時(shí)刻，穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量為零C假設(shè)線(xiàn)圈轉(zhuǎn)速改為25 r/s，那么電動(dòng)勢(shì)的有效值為3 VD假設(shè)線(xiàn)圈轉(zhuǎn)速改為25 r/s，那么通過(guò)電燈的電流為1.2 A解析：電壓表的示數(shù)是有效值，UR×9 V5.4 V，A錯(cuò)誤；t102 s時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量最大，B錯(cuò)誤；原來(lái)線(xiàn)圈的轉(zhuǎn)速為

4、n50 r/s，當(dāng)線(xiàn)圈的轉(zhuǎn)速改為25 r/s時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值Um V3 V，有效值為3 V，C正確；假設(shè)線(xiàn)圈轉(zhuǎn)速改為25 r/s，通過(guò)燈泡的電流為0.3 A，D錯(cuò)誤答案：C6.多項(xiàng)選擇如下圖，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形單匝線(xiàn)圈abcd，其電阻為r，外電路的電阻為R，ab的中點(diǎn)和cd的中點(diǎn)的連線(xiàn)OO恰好位于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界限上，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.假設(shè)線(xiàn)圈從圖示位置開(kāi)場(chǎng)以角速度繞軸OO勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，那么以下判斷正確的選項(xiàng)是A圖示位置線(xiàn)圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，為EmBL2B閉合電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為eBL2sin tC線(xiàn)圈從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)180°的過(guò)程中，流過(guò)電阻R的電荷量為qD線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)一

5、周的過(guò)程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量為Q解析：圖示位置，線(xiàn)圈中通過(guò)的磁通量最大，但感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，A錯(cuò)誤；線(xiàn)圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值為EmBL2，故對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)值表達(dá)式為eBL2sin t，B正確；由q可得線(xiàn)圈從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)180°的過(guò)程中，流過(guò)電阻R的電荷量q，C錯(cuò)誤；電阻R上產(chǎn)生的熱量應(yīng)利用有效值求解，即轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過(guò)程中產(chǎn)生的熱量：QR×，D正確答案：BD7如下圖的區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.電阻為R、半徑為L(zhǎng)、圓心角為45°的扇形閉合導(dǎo)線(xiàn)框繞垂直于紙面的O軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)O軸位子磁場(chǎng)邊界那么線(xiàn)框內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的有效值為A. B.C. D.解

6、析：線(xiàn)框轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為，進(jìn)磁場(chǎng)的過(guò)程用時(shí)個(gè)周期，出磁場(chǎng)的過(guò)程用時(shí)個(gè)周期，進(jìn)、出磁場(chǎng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小都為I，那么轉(zhuǎn)動(dòng)一周產(chǎn)生的感應(yīng)電流的有效值滿(mǎn)足I2RTR×T，解得I.D正確答案：D8兩個(gè)完全一樣的電熱器，分別通過(guò)如圖a和圖b所示的電流最大值相等的方波交變電流和正弦交變電流，那么這兩個(gè)電熱器的電功率之比PaPb等于多少？解析：有效值與最大值的關(guān)系I僅對(duì)正弦交變電流適用，即對(duì)于圖b才有Ib，PbIRIR，對(duì)于圖a的方波交變電流來(lái)說(shuō)，由于每時(shí)刻通過(guò)電阻R的電流都是Im，只是方向做周期性變化，而對(duì)于電流通過(guò)電阻發(fā)熱來(lái)說(shuō)，它與電流方向是沒(méi)有關(guān)系的因此從熱效應(yīng)來(lái)說(shuō)，圖a的交變電流與恒定電流

7、Im是等效的，也可以說(shuō)圖a交變電流的有效值就是Im.因此IaIm，PaIRIR，所以PaPb121.9一個(gè)電阻為r、邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形線(xiàn)圈abcd共N匝，線(xiàn)圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁感線(xiàn)的軸OO以如下圖的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，外電路電阻為R.1在圖中標(biāo)出此刻線(xiàn)圈感應(yīng)電流的方向2線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值有多大？3線(xiàn)圈平面與磁感線(xiàn)夾角為60°時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為多大？4設(shè)發(fā)電機(jī)由柴油機(jī)帶動(dòng)，其他能量損失不計(jì)，線(xiàn)圈轉(zhuǎn)一周，柴油機(jī)做多少功？5從圖示位置開(kāi)場(chǎng)，線(xiàn)圈轉(zhuǎn)過(guò)60°的過(guò)程中通過(guò)R的電量是多少？6圖中電流表和電壓表的示數(shù)各是多少？解析：1由右手定那么可斷定電流的方向沿dcba，2EmNBSNBL2.3線(xiàn)圈平面與B成60°角時(shí)的瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：eEmcos 60