高中物理交流电的平均值及其应用试题

一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，产生交流电的图象如图所示，由图可以知道（取π=3.14）（  ）

A．0.01s时刻线圈处于中性面位置

B．0.01s时刻穿过线圈的磁通量为零

C．该交流电流有效值为2A

D．该交流电流频率为50Hz

发电机转子是100匝边长为20cm的正方形线圈，将它置于B=0.05T的匀强磁场中，绕着垂直于磁场方向的轴以的角速度转动，转动开始时线圈平面与磁场方向垂直，已知线圈的电阻为2，外电路的电阻为8，试求：
（1）交变电压的最大值，并写出交变电压瞬时值的表达式；
（2）外电路上所消耗的功率；（计算中取π²=10）
（3）从计时开始，线圈转过的过程中，通过电路的电量；

正弦交变电源与电阻R、交流电压表按照图1所示的方式连接，R=10Ω，交流电压表的示数是10V.图2是交变电源输出电压u随时间t变化的图象.则（   ）

A.通过R的电流i_R随时间t变化的规律是i_R=cos100πt (A)
B.通过R的电流i_R随时间t变化的规律是i_R=cos50πt (V)
C.R两端的电压u_R随时间t变化的规律是u_R=5cos100πt (V)
D.R两端的电压u_R随时间t变化的规律是u_R=5cos50πt (V)

一交流电路如图甲所示，T为理想变压器，原、副线圈的匝数比为11：1，C为电容器，灯炮L的电阻为20。变压器的输入电压u随时间t变化的图线如图乙所示，闭合开关S后，下列说法正确的是

A．变压器输入电压瞬时值的表达式为u=2

B．由于电容器C可以通过交流电，灯泡L将不发光

C．通过灯泡L电流的有效值为

D．灯沟L每分钟产生的热量为1200J

某输电线路横穿公路时，要地下埋线通过，为了保护线路而不至于被压坏，预先铺设结实的过路钢管，再让输电线从钢管中穿过，电线穿管的方案有两种（如图），甲方案是铺设两根钢管，两条输电线分别从两根钢管中穿过，乙方案是只铺设一根钢管，两条输电线都从这一根中穿过，如果输电导线输送的电流很强大，那么，以下说法正确的是（  ）

A．无论输送的电流是恒定电流还是交变电流，甲、乙两方案都是可行的

B．若输送的电流是恒定电流，甲、乙两方案都是可行的

C．若输送的电流是交变电流，乙是可行的，甲方案是不可行的

D．若输送的电流是交变电流，甲是可行的，乙方案是不可行的

如图所示为一发电机的示意图，转子是一只边长的正方形线圈，共100匝，将它置于的匀强磁场中，绕着垂直于磁场方向的轴以的角速度匀速转动，转动开始时线圈平面与磁场方向垂直，已知线圈的电阻为，外电路的电阻为，试求：

（1）线圈中感应电动势的瞬时值表达式。                        
（2）电压表的示数。
（3）1min内，外电阻R上发的热。
（4）从计时开始，线圈转过的过程中，通过外电阻R的电量。

如图所示，图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生正弦交流电的图象，当调整线圈转速后，所产生正弦交流电的图象如图线b所示，以下关于这两个正弦交流电的说法正确的是

A．线圈先后两次转动角速度之比为2∶3

B．两种情况在0.3 s内通过线圈的磁通量的变化量之比为1∶1

C．两种情况在相等时间内产生的焦耳热之比Qa∶Qb＝9∶4

D．线圈先后两次转动产生交流电有效值之比Ia∶Ib＝2∶3

如图所示，单匝线圈在匀强磁场中绕轴从图示位置开始匀速转动。已知从图示位置转过时，线圈中电动势大小为10V，求：

(1)交变电动势的峰值；
(2)设线圈电阻为R=1Ω，角速度ω=100rad／s，求：线圈由图示位置转过过程中通过导线截面的电荷量。

匀强磁场的磁感应强度B，边长的正方形线圈共匝，线圈总电阻为，线圈绕垂直于磁感线的轴以如图所示的角速度匀速转动，外电路电阻为R．
(1)从图示位置开始计时，写出转动过程中线圈所产生感应电动势随时间的变化关系式．
(2)将一交流电压表接在R两端，电压表示数为多少?
(3)外电路中电阻为R的功率为多少?

某交流电电压为u=10sin314t(V)，则(    )

A．击穿电压为10V的电容器能直接在此电源上

B．把电磁打点计时器接在此电源上，打点周期为0.01s

C．把额定电压为10V的小灯泡直接接在此电源上，小灯泡将被烧坏

D．把额定电压为10V的小灯泡直接接在此电源上，小灯泡能正常发光

如图所示，有一矩形线圈，面积为S，匝数为N，整个线圈的电阻为r，在磁感应强度为B的匀强磁场中，线圈绕OO′轴以角速度ω匀速转动，外电阻为R。当线圈由图示位置转过90⁰的过程中，下列说法中正确的是

A．磁通量的变化量为	B．平均感应电动势为
C．电阻R所产生的焦耳热为	D．通过电阻R的电荷量为

一交变电流的电压表达式为u＝100 sin120πt （V），由此表达式可知：

A．用电压表测该电压其示数为100 V

B．该交变电压的频率为60Hz

C．将该电压加在100Ω的电阻两端，则该电阻消耗的电功率为100 W

D．t ＝1/480 （s）时，该交流电压的瞬时值为50 V

图13（甲）为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动，线圈的匝数n=100、电阻r="10" Ω，线圈的两端经集流环与电阻R连接，电阻R="90" Ω，与R并联的交流电压表为理想电表．在t=0时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量φ随时间t按图（乙）所示正弦规律变化．求：

（1）交流发电机产生的电动势最大值；
（2）电路中交流电压表的示数。

如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，匀强磁场的磁感应强度B＝1T，线圈的匝数N＝100，线圈的总电阻r＝5Ω，外电路负载电阻R＝5Ω，线圈以n＝10r/s，电表是理想电表。求

（1）电压表的示数？
（2）从图示位置开始经1/60s时感应电动势的瞬时值多大？
（3）从图示位置开始经1/60s的这段时间通过R的电量？
（4）线圈匀速转动一周外力做多少功？

某交流电源的电动势与时间呈正弦函数关系如图所示，此电源与一个R=10Ω的电阻构成闭合电路，不计其他电阻，下列说法正确的是

A．交变电流的周期为0.02s

B．交变电流的频率为0.5Hz

C．交变电流的有效值为2A

D．交变电流的有效值为2A