1、第十三章交流電電磁場(chǎng)和電磁波第 交變電流的產(chǎn)生和描述(限時(shí)：45 分鐘)一、選擇題1如圖 1 所示，矩形線圈 abcd 在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中可以分別繞垂P1 和 P2 以相同的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)到與磁場(chǎng)方向平A線圈繞 P1 轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的電流等于繞 P2 轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的電流直于磁場(chǎng)方向的軸行時(shí)()B線圈繞 P1 轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的電動(dòng)勢(shì)小于繞 P2 轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的電動(dòng)勢(shì)圖 1C 線圈繞和轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)電流的方向相同， 都是P1P2abcdD線圈繞 P1 轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí) dc 邊受到的力大于繞 P2 轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí) dc 邊受到的力2(理綜)一正弦交流電的電壓隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖 2 所示由圖可知()圖 2 A該交流電的電壓瞬時(shí)值的表達(dá)式為 u

2、100sin 25t VB該交流電的頻率為 25 HzC該交流電的電壓的有效值為 1002 VD若將該交流電壓加在阻值為 R100 的電阻兩端，則電阻消耗的功率是 50 W3交流電源輸出的電壓 u 隨時(shí)間 t 變化的圖線如圖 3 所示，則下列說(shuō)法正確的是()圖 3交變電流的頻率為 50 Hz交變電流的周期為 2 s交變電壓的最大值為 220交變電壓的有效值為 2202 V2 V4某正弦式交變電流的電流 i 隨時(shí)間 t 變化的圖象如圖 4 所示由圖可知()圖 4電流的最大值為 10 A電流的有效值為 10 A該交流電的周期為 0.03 s該交流電的頻率為 0.02 Hz5先后用不同的交流電源給同

3、一盞燈泡供電第一次燈泡兩端的電壓隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化(如圖 5 甲所示)；第二次燈泡兩端的電壓變化規(guī)律如圖乙所示若甲、乙圖中的 U0、T 所表示的電壓、周期值是相同的，則以下說(shuō)法正確的是()圖 5 2U0A第一次，燈泡兩端的電壓有效值是23U0B第二次，燈泡兩端的電壓有效值是2C第一次和第二次，燈泡的電功率之比是 29 D第一次和第二次，燈泡的電功率之比是 156一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，穿過(guò)線圈的磁通量隨時(shí)間變化的圖象如圖 6 甲所示，則下列說(shuō)法中正確的是()圖 6t0 時(shí)刻線圈平面與中性面垂直t0.01 s 時(shí)刻， 的變化率達(dá)最大t0.02 s 時(shí)刻，交流電動(dòng)勢(shì)達(dá)到最

4、大該線圈相應(yīng)的交流電動(dòng)勢(shì)圖象如圖乙所示7一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為 41.原線圈接在一個(gè)交流電源上，交變電壓的變化規(guī)律如圖 7 所示副線圈所接的負(fù)載電阻是 11 ，則下列說(shuō)法中正確的是()圖 7A原線圈交變電流的頻率為 50 Hz B變壓器輸入、輸出功率之比為 41 C副線圈輸出電壓為 55 VD流過(guò)副線圈的電流是 5 A8如圖 8 所示，面積為 S、匝數(shù)為 N、電阻為 r 的線圈與阻值為路，理想交流電壓表并聯(lián)在電阻 R 的兩端線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B 的磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸以角速度 勻速轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)到圖示位置的時(shí)刻 tA在 t0 時(shí)刻，線圈處于中性面，流過(guò)電阻 R 的電流為 0，電R 的電阻閉

5、合回勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，繞垂直于0，則()壓表的讀數(shù)也為 0次圖 8B1 秒鐘內(nèi)流過(guò)電阻 R 的電流方向改變C在電阻 R 的兩端再并聯(lián)一只電阻后，電壓表的讀數(shù)將減小D在電阻 R 的兩端再并聯(lián)一只電容較大的電容器后，電壓表的讀數(shù)不變9某線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生交變電流的圖象如圖 9 所示，由圖中信息可以判斷()圖 9在 A 和 C 時(shí)刻線圈處于中性面位置在 B 和 D 時(shí)刻穿過(guò)線圈的磁通量為零從 AD 線圈轉(zhuǎn)過(guò)的角度為 2若從 OD 歷時(shí) 0.02 s，則在 1 s 內(nèi)交變電流的方向改變 100 次二、非選擇題10如圖 10 甲為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)的原理圖，其矩形線圈在勻強(qiáng)

6、磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的固定軸 OO勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈的匝數(shù) n100、電阻 r10 ，線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)與電阻 R 連接，電阻 R90 ，與R 并聯(lián)的交流電壓表為理想在 t0 時(shí)刻，線圈平面與磁場(chǎng)方向平行，穿過(guò)每匝線圈的磁通量 隨時(shí)間 t按如圖乙所示的正弦規(guī)律變化求：圖 10(1)交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)最大值；(2)電路流電壓表的示數(shù)11如圖 11 甲所示，邊長(zhǎng)為 l1 和 l2 的矩形線圈共有 N 匝，其可繞中心軸 OO轉(zhuǎn)動(dòng)，將線圈的始端和終端分別接在兩個(gè)滑環(huán)上，再通過(guò)電刷與阻值為 R 的電阻連接線圈處于磁鐵和圓柱形鐵芯之間的徑向磁場(chǎng)中，且磁場(chǎng)的左半邊的方向沿半徑方向指向圓心，右半邊的方向沿半徑背離圓心，兩半邊間的過(guò)渡區(qū)域?qū)挾群苄?，可忽略不?jì)邊長(zhǎng)為 l1 的邊所處磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 B，線圈導(dǎo)線順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)規(guī)定 a 端電勢(shì)高于 b 端電勢(shì)時(shí)，電壓為正長(zhǎng)度的電阻為 R0，當(dāng)線圈以角速度 圖 11從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，請(qǐng)?jiān)谝覉D中定性畫(huà)出兩個(gè)周期內(nèi) R 兩端電壓隨時(shí)間變化的ut 圖象求此線圈正常轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值 (3)求線圈正