高中物理交流电的平均值及其应用选择题

如图17-1-15（a）所示，U形金属导轨水平放置，导轨上跨接一金属棒ab，与导轨构成闭合回路，并能在导轨上自由滑动.在导轨左侧与ab平行放置的导线cd中通以如图17-1-15（b）所示的交流电流，规定电流方向自c向d为正，则ab棒受到向左的安培力的作用时间是（　　）

图17-1-15

A．0~t1　　　　　

B．t1~t2　　　　　　

C．t2~t3　　　　　

D．t3~t4

交流发电机的线圈转到线圈平面与中性面重合时，下列说法中正确的是（　　）

A．电流将改变方向

B．磁场方向和线圈平面平行

C．线圈的磁通量最大

D．线圈产生的感应电动势最大

一束带电粒子沿着通有交流电的螺线管的轴线射入管内，则粒子在管内的运动状态是（   ）

A．往复运动	B．匀速直线运动
C．匀加速直线运动	D．匀速圆周运动

如图13-1-19所示为一台发电机的结构示意图，其中N、S是永久磁铁的两个磁极，它们的表面呈半圆柱面形状.M是圆柱形铁芯，它与磁极的柱面共轴，铁芯上有一矩形线框，可绕与铁芯M共轴的固定转轴旋转.磁极与铁芯之间的缝隙中形成方向沿半径、大小近似均匀的磁场.若从图示位置开始计时，当线框绕固定轴匀速转动时，下列说法正确的是(　　)

图13-1-19

A．穿过线圈的磁通量始终为零

B．穿过线圈的磁通量的变化率不为零

C．线圈中将产生恒定电流

D．线圈中将产生交变电流，大小不变，方向每转一周改变两次

多数同学家里都有调光台灯、调速电风扇.以前是用变压器来实现的,缺点是成本高、体积大、效率低,且不能任意调节灯的亮度或电风扇的转速.现在的调光台灯、调速电风扇是用可控硅电子元件来实现的.如图13-1-15所示为经过一个双向可控硅调节后加在电灯上的电压,即在正弦交流电的每一个二分之一周期中,前面四分之一周期被截去.调节台灯上的旋钮可以控制截去的多少,从而改变电灯上的电压,那么现在电灯上的电压为(　　)

图13-1-15

A．Um

B．

C．

D．

如图13-1-14所示,一个匝数为10的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动,周期为T.若把万用表的选择开关拨到交流电压挡,测得a、b两点间的电压为20 V,则可知:从中性面开始计时,当t=T/8时,穿过线圈的磁通量的变化率约为(　　)

图13-1-14

A．1.41 Wb/s

B．2.0 Wb/s

C．14.1 Wb/s

D．20.0 Wb/s

磁铁在电器中有广泛的应用,如发电机.如图13-1-24所示,已知一台单相发电机转子导线框共有N匝,线框长为l₁、宽为l₂,转子的转动角速度为ω,磁极间的磁感应强度为B.试导出发电机的瞬时电动势e的表达式.

图13-1-24
现在知道有一种强永磁材料钕铁硼,用它制成发电机的磁极时,磁感应强度可增大到原来的K倍.如果保持发电机结构和尺寸、转子转动角速度、需产生的电动势都不变,那么这时转子上的导线框需要多少匝?

如图13-1-17a所示，一矩形线圈abcd放置在匀强磁场中，并绕过ab、cd中点的轴OO′以角速度ω逆时针匀速转动.若以线圈平面与磁场夹角θ=45°时(如图b)为计时起点，并规定当电流自a流向b时电流方向为正.则下列四幅图中正确的是(　　)

图13-1-17

图13-1-18

如图13-1-13所示,三只白炽灯L₁、L₂、L₃分别和电感、电阻、电容串联后并连接在同一交变电源上,当交变电源的电压为U,频率为50 Hz时三只灯泡的亮度相同.那么当交变电源的电压不变,而频率增大后,三只灯泡的亮度变化将是(　　)

图13-1-13

A．L1变暗,L2不变,L3变亮

B．L1变亮,L2不变,L3变暗

C．L1变暗,L2变亮,L3变亮

D．L1变亮,L2变亮,L3变暗

将硬导线中间一段折成不封闭的正方形，每边长为l,它在磁感应强度为B、方向如图13-5的匀强磁场中匀速转动，转速为n，导线在a、b两处通过电刷与外电路连接，外电路接有额定功率为P的小灯泡并正常发光，电路中除灯泡外，其余部分的电阻不计，灯泡的电阻应为（   ）

图13-5
A.         B.         C.         D.

如图13-37所示，MN和PQ为两光滑的电阻不计的水平金属导轨，N、Q接理想变压器，理想变压器的输出端接电阻元件R、电容元件C，导轨上垂直放置一金属棒ab.今在水平导轨部分加一竖直向上的匀强磁场，则下列说法中正确的是（I_R、I_C均为有效值）(    )

图13-37

A．若ab棒匀速运动，则IR≠0，IC＝0

B．若ab棒匀速运动，则IR＝0，IC＝0

C．若ab棒在某一中心位置两侧做简谐运动，则IR≠0，IC≠0

D．若ab棒做匀加速运动，则IR≠0，IC＝0

如图13-33所示，在两平行金属板中央有一个静止的电子（不计重力），当两板间加上如图13-34所示的交变电压后，能使电子有可能做往返运动的电压是（   ）

图13-33

图13-34

所示，在闭合铁芯上绕着两个线圈M和P，线圈P与电流表构成闭合回路，若在t₁至t₂这段时间内，观察到通过电流表的电流方向自上向下（即为由c经电流表至d），则可以判断出线圈M两端的电势差u_ab随时间t的变化情况可能是图13-32中的（   ）

图13-31

图13-32

如图所示，一根通有交变电流i=Imsinωt的长直导线与一个不通电的闭合矩形线圈在同一个水平面内，若线圈所受磁场力的合力方向背离直导线，则交变电流必处于每个周期内的

如图所示，原、副线圈匝数比为2:1的理想变压器正常工作时（ ）

A．原、副线圈磁通量之比为2:1

B．原、副线圈电流之比为1:2

C．输入功率和输出功率之比为1:1

D．原、副线圈磁通量变化率之比为1:1