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1、交流电专题 2013-1-111、一矩形线圈在匀强磋场中绕垂直于磁场轴线匀速转动时产生的正弦式交变电流，其电动势的变化规律如图线a所示当调 整线圈转速后，电动势的变化规律如图线b所示以下关于这 两个正弦式电流的说法正确的是（） A图线a电动势的有效值为75V B线圈先后两次转速之比为2：3 C在图中t=0时刻穿过线圈的磁通量均为零 D图线b电动势的瞬时值表达式为e=100sint（V）abO-10100.10.30.5t/su/V 2、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
2、 A在图中t = 0时刻穿过线圈的磁通量均为零B线圈先后两次转速之比为3:2C交流电a的瞬时值为VD交流电b的最大值为V3、小型交流发电机中，矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系，如图所示。下列说法正确的是： （ ）A产生的感应电动势瞬时值表达式为(V)B该交流电在0.125s时，线圈平面所在位置与中性面重合C若将此电动势加在电容为C1F的电容器上，则该电容器的耐压值应不小于VD若该交流发电机的线圈在匀强磁场中匀速转动的速度增大到原来的2倍，则产生的感应电动势的最大值为V4、一矩形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，如图a所示，通过线圈的磁通量
3、随时间t变化规律如图b所示，下列叙述正确的是： （ ）At1时刻线圈中感应电动势最大Bt2时刻线圈中感应电动势最大Ct3时刻线圈平面与磁感线平行Dt2、t4两时刻线圈中感应电流方向相同5、某理想变压器原、副线圈匝数比为55：9，原线圈所接电源电压按图示规律变化，副线圈接有负载。下列判断正确的是： （ ）A输出电压的最大值为36VB原、副线圈中电流之比为55：9C变压器输入、输出功率之比为1：1D交流电源有效值为220V，频率为50Hz三、计算题1、如图为一个小型交流发电机的结构示意图图中N、S是一对固定的磁极，abcd为固定在转轴上的矩形线框，转轴过bc边中点、与ab边平行，线框由800匝导线
4、圈组成，每匝线圈的面积为20cm2，磁极间的磁场可视作匀强磁场，磁感强度为0.01T，当线框的角速度200rad/s时发电机输出电压的最大值和有效值分别多大？ 2、如图所示， n=50匝的矩形线圈abcd，边长ab=20cm，bc=25cm，放在磁感强度B=0.40T的匀强磁场中，绕垂直于磁感线且通过线圈中线的轴匀速转动，转动角速度=50rad/s，外电路电阻R=10，其它部分电阻均不计求:（1）线圈从图示位置（线圈平面与磁感线平行）转过90的过程中，产生电动势的平均值和通过电阻R的电量；（2）线圈从图示位置开始计时，产生感应电动势的瞬时表达式和1min时间内整个电路消耗的电能RabcdOOB
5、3、如图，匀强磁场中的矩形线圈其面积是0.05m2，共100匝，线圈电阻为r=1，外接电阻为R=9，匀强磁场的磁感应强度为B1/T当线圈以300r/min的转速匀速转动时，求：（1）若从线圈处于中性面开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式？a（2）线圈转过s时电动势的瞬时值为多大？ （3）电路中电压表和电流表的示数各是多少？ （4）线圈从图示状态转过180的过程中通过线圈横截面的电荷量？ 4、如图所示为交流发电机示意图，匝数为n=100匝的矩形线圈，边长分别为10cm和20cm，内阻为，在磁感强度的匀强磁场中绕轴以的角速度匀速转动，线圈和电阻R=相接，求：（1）S断开时，电压表示数；（2
6、）S闭合时，电流表示数；（3）发电机正常工作时， R上所消耗的电功率是多少？（4）线圈从图示位置转过90的过程中通过电阻R的电量为多少？ 5、交流发电机的原理如左下图所示，闭合的矩形线圈放在匀强磁场中，绕OO/轴匀速转动，在线圈中产生的交变电流随时间变化的图象如右下图所示，已知线圈的电阻为R=2.0.求：通过线圈导线的任一个横截面的电流的最大值是多少？矩形线圈转动的周期是多少？线圈电阻上产生的电热功率是多少？OO/BOi/At/10-2s2123456保持线圈匀速转动，1分钟内外界对线圈做的功是多少？abcdRBOO/6、边长为L的正方形线框abcd在磁感应强度为B的匀强磁场中绕轴OO/匀速转
7、动.初始时刻线框平面与磁场垂直，如图所示.经过t时间，线框转过120.求：线框转动周期和线框转过120时感应电动势的瞬时值；线框内感应电动势在t时间内的平均值；若线框电阻为r，小灯泡电阻为R，计算小灯泡的电功率.7、在均匀磁场中有一个长方形线圈，线圈的长和宽分别为L1和L2，线圈按图中箭头所示方向以匀角速度绕垂直于磁场的OO轴转动，OO轴平分bc和ad两边。(1)产生最大感生电动势em时,线圈平面和磁感线的方向所成的角度是多大?这时线圈的哪些边产生感生电动势?（2）写出当线框从（1）的位置转动角而到达如图所示位置时，线框产生的感应电动势的表达式。(3)如果磁感应强度B和转动角速度都不改变，而线圈的长由L1改为，宽由L2改为，求出所产生的最大感应电动势与边长改变前的em的比值。(4)通过电阻R的电流为多大?(设线框的电阻为r)8、两个完全相同的电阻，分别通入如图9(a)和(b)所示的电流，电流的最大值相等，一个为正弦式交变电流，一个为方波式交变电流。求两个电阻的热功率之比PAPB为多少？i/At/sOi/At/sOImImImIm(a)(b)第 4 页 共 4 页
