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1、交变电流测试题（一）山东 方士华 一选择题（每题6分，共72分）1矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，线圈中产生正弦式交流电。当线圈转到中性面位置时，下列说法正确的是（ ）A穿过线圈的磁通量最大，线圈中的感应电动势最大B穿过线圈的磁通量最小，线圈中的感应电动势最小C穿过线圈的磁通量最小，线圈中的感应电动势最大D穿过线圈的磁通量最大，线圈中的感应电动势最小2关于交流电的有效值和最大值，下列说法正确的是 （ ）A任何形式的交流电压的有效值都是的关系B只有正弦交流电才具有的关系C照明电压220V，动力电压380V指的都是有效值D交流电压表和电流表测量的是交流电的最大值3交流发电机在工作时电动势为.若将电机
2、的转速提高一倍，同时将电枢所围面积减小一半，其他条件不变，则其电动势变为 （ ）A BC D 4一个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，从中性面开始计时，当转过四分之一个周期的时间时，感应电动势的瞬时值为2V，则此交变电动势的有效值为 （ ） AV B2V CV DV5如图1表示交变电流的图象是（ ） 图16一矩形线圈在匀强磁场中转动，产生的感应电动势V，则下列说法不正确的是（ ）A交流电的频率是B时，线圈位于中性面C交流电的周期是0.02 sDt=0.05s时，有最大值7一个接在某直流电上的电热器所消耗的电功率为P1，若把它接到电压最大值与直流电压相等的交流电源上，该电热器
3、所消耗的电功率为P2，则为 （ ）A2:1 B1:2 C1:1 D1:8（A）如图2所示，边长为a m的正方形线圈在磁感应强度为B T的匀强磁场中，以对角线为轴匀速转动.角速度为rad/s，转动轴与磁场方向垂直，若线圈电阻为R，则从图示位置转过90角的过程中图2磁通量变化率的最大值为Ba2 Wb/s； 感应电流的最大值为A流过导体横截面的电荷量为C 线圈中产生的热量为 J。其中正确的选项是（ ）图3ABCD9欲使发电机的电动势增大为原来的2倍，下面做法不正确的是（ ）A角速度增大一倍B四边边长各增大一倍C线圈匝数增大一倍D磁感应强度增大一倍10如图3所示，正弦波和方波的交流电的峰值、频率均相等
4、，把两交流电通入完全相同的电阻，当正弦波通电时间（足够长）为方波通电时间的一半时，两电阻消耗的电功之比为（ ）A4:1 B1:1 C1:2 D.1:411一个电热器接在10 V的直流电源上，在t s内产生的焦耳热为Q，今将该电热器接在一交流电源上，它在2t s内产生的焦耳热为Q，则这一交流电源的交流电压的最大值和有效值分别是A最大值是10V，有效值是10 VB最大值是10V，有效值是5VC最大值是5V，有效值是5 VD最大值是20 V，有效值是10V图412线圈在匀强磁场中转动产生的交流电动势e=10sin20t（V）。现有下列说法，t=0时，线圈平面位于中性面 t=0时，穿过线圈的磁通量为最
5、大t=0时，导线切割磁感线的有效速度最大 t=0.4 s时，e有最大值10（V）。其中正确的是（ ）A.B.C.D.二填空题（每题4分，共16分）图513矩形线圈的边长cm, cm,共有200匝，以300 r/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向的中心轴OO匀速转动,在时刻处于图4所示位置.此线圈产生的感生电动势最大值 = ，有效值为 ，感电动势瞬时值表达式 .14根据图5所示的it图象写出电流瞬时值表达式i= . 15一个电热器接在最大值36交流电源上，产生电功率为，若接到某直流电源上产生热功率为，忽略电阻随温度的变化，则所接直流电压 .图616有一个电子器件，当其两
6、端电压高于100 V时则导电，等于或低于100 V时则不导电，若把这个电子器件接到100 V、50 Hz的正弦交流电源上，这个电子器件每秒钟内导电次数为_，每次导电时间为_。三计算题（共12分）17如图6所示，边长为的单匝正方形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中，以边为轴匀速转动，角速度为，转轴与磁场方向垂直，线圈电阻为R，求（1）线圈从图示位置转过的过程中产生的热量Q 。图1（2）线圈从图示位置转过的过程中通过线圈某截面的电量。B卷一、选择题（每题6分，共30分）1边长为a的正方形线框，其电阻为R，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕O1O2轴匀速转动，如图1所示，每秒转数为n，当线圈平面平行于磁感
7、线时开始计时，下列说法正确的是（ ） A线框中产生的感应电动势的瞬时值为2Ba2nsin（2nt） B线框中产生的感应电动势的最大值为Ba2n C线框中产生的感应电流的有效值为2Ba2n /RD线框中感应电流的周期为1/n2一矩形线圈在匀强磁场中绕一轴线做匀速转动,产生的感应电动势e=311sin100t(V),则下述说法中错误的是 ( ) A此线圈的转速为3000r/min B此交变电流的电压有效值为220V C当t=0时,线圈平面与中性面垂直 D当t=1/300(s)时,电压达到最大值 3如图2所示，单匝矩形线圈的一半放在具有理想边界的匀强磁场中，线圈轴线与磁场边界重合，线圈按图示方向匀速
8、转动，若从图示位置开始计时，并规定电流方向abcda为正方向，则线圈内感应电流随时间变化的图象是图3所示的是（ ）图2图3图44如图4所示的交流电，加在竖直放置的平行板电容器A、B两板上，开始时B板电势比A板高，这时有一个原来静止的电子正处在两板之间，它在电场力作用下开始运动，设A、B两板间的距离足够大，则下列说法正确的是（ ）A电子先向A板运动，然后返回B板运动，之后在A、B两板间做周期性的往复运动B电子一直向着A板运动 C电子一直向着B板运动D电子先向B板运动，然后返回A板运动，之后在A、B两板间做周期性的往复运动5内阻不计的交流发电机产生电动势e=10sin50t V，接有负载电阻R=1
9、0 ，现把发电机的转速增加一倍，则（ ）A负载两端电压的有效值变为28.2 VB交流电的频率变为100 HzC负载消耗的功率将变为20 WD负载消耗的功率将变为40 W二、填空题（每题6分，共6分）6一交流电压随时间变化的图象如图5所示。若将该电压加在10F的电容器上，则电容器的耐压值不应小于_V；若将该电压加在一阻值为1 k的纯电阻用电器上，用电器恰能正常工作，为避免意外事故的发生，电路中保险丝的额定电流不能低于_A. 图6图5三、计算题（共14分）7磁铁在电器中有广泛的应用，如图6所示，己知一台单相发电机转子导线框共有匝，线框长为，宽为，转子的转动角速度为，磁极间的磁感应强度为B。试导出发
10、电机的瞬时电动势的表达式。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？ 参考答案A卷1D 2.BC 3.C 4.C 5.CD 6. AD 7.A 8.D 9.B 10.D二、填空题1148；48sin10t 1202 sin5t 131814100次；0.005s。（提示：由于电源的路端电压的有效值为100V，而最大值为V，所以一个周期内有两次导电，结合电源的频率为50 Hz，故每秒内导电次数为100次。由于电压的瞬时值公式为tV，将V代入，得一次不通电的时
11、间为s，一个周期内有4次不通电的时间，共计0.01s。而两次不通电时间一共0.01s，所以每次不通电时间为0.005s。）15（1）；（2）。解析 (1)线圈转动中感应电动势的峰值，感应电流的有效值为。线圈转过的时间，所以在转动过程中产生的热量为（2）线圈转过过程中的感应电动势和感应电流的平均值分别为 ，所以在转动过程中流过导体截面的电量为 。B卷1CD（提示：由于，由于一周为2，所以Hz，即转速为3000r/min。对于C，在中性面位置。对于最大值，由于，得s。）2C 3 D 4 C二、填空题 5。200；0.14 三、计算题6 (解析 首先将题目中的立体图转换成截面图，再根据导线切割磁感线产生感应电动势的公式写出交流电的表达式。最后根据交流电的电动势的最大值表达式求出新转子上的线圈匝数.取轴垂直于磁感线，线框转角为，如图示。线框长边垂直于纸面，点A、B表示线框长边导线与纸面的交点，点表示转轴与纸面的交点。线框长边的线速度为 。一根长边导线产生的电动势为，一匝导线框所产生的感应电动势为。n匝线框产生的电动势应为 。磁极换成钕铁硼永磁体时，设匝数为，则有。 由得 。)6
