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1. 某种风力发电机
原理如图所示。发电机的线圈固定,磁体在叶片驱动下绕线圈对称轴匀速转动的角速度为
ω
。已知磁体间的磁场近似为匀强磁场,磁感应强度的大小为
B
, 线圈的匝数为
N
、面积为
S
。下列说法正确的是( )
A.
线圈中感应电动势的有效值
B.
1s内线圈中感应电流的方向改变
次
C.
当线圈处在图中所示的位置时,线圈中的感应电动势达到最大值
D.
以图中线圈所处位置开始计时,线圈中感应电动势的瞬时值表达式为
【考点】
交变电流的图像与函数表达式; 交变电流的峰值、有效值、平均值与瞬时值;
【答案】
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单选题
普通
基础巩固
能力提升
变式训练
拓展培优
真题演练
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1. A、B是两个完全相同的电热器,A通以图甲所示的方波交变电流,B通以图乙所示的正弦交变电流。两电热器的电功率之比P
A
∶ P
B
等于( )
A.
1:2
B.
2:1
C.
5:4
D.
4:5
单选题
容易
2. 一理想变压器的原副线圈的匝数比为2︰1,在副线圈的回路中接有伏特表和阻值R=10Ω的定值电阻,如图(a)所示。原线圈一侧接在如图(b)所示的交流电上,交流电的前半个周期为正弦交流电后半个周期为恒定电流。伏特表的示数为( )
A.
20V
B.
20
V
C.
20
V
D.
40V
单选题
容易
1. 将阻值为
的电阻接在正弦式交流电 源上. 电阻两端电压 随时间的变化规律如 图所示. 下列说法正确的是 ( )
A.
该交流电的频率为
B.
通过电阻电流的峰值为
C.
电阻在1秒内消耗的电能为
D.
电阻两端电压表达式为
单选题
普通
2. 一交变电流的电压随时间变化的规律如图所示,周期为T,其电压的有效值( )
A.
B.
C.
D.
单选题
普通
3. 如图所示,
abcd
为
N
匝矩形线框,可以围绕
ad
边匀速旋转,角速度为
ω
, 每匝面积为
S
。在
ad
连线两侧、且在
dc
连线左侧的区域,存在方向垂直于纸面如图所示的匀强磁场,磁感应强度大小均为
B
, 线框的总电阻为
r
。供电电路中,电容器电容为
C
, 电路中各元件无故障,电流表为理想交流电流表,不计一切摩擦,则( )
A.
当S
1
闭合时电灯L不发光
B.
当S
1
断开时电流表的示数大小为
C.
交流电变化周期
D.
当S
1
断开时,调节
R
的大小,当
R
=
r
时,
R
的功率最大
单选题
普通
1. 发电机的示意图如图甲所示,边长为L的正方形金属框,在磁感应强度为B的匀强磁场中以恒定角速度绕OO’轴转动,阻值为R的电阻两端的电压如图乙所示。其它电阻不计,图乙中的U
m
为已知量。则金属框转动一周( )
A.
框内电流方向不变
B.
电动势的最大值为U
m
C.
流过电阻的电荷
D.
电阻产生的焦耳热
多选题
普通
2. 某老款手机充电装置由一个变压器和一个整流装置组成,如图所示。变压器原副线圈匝数比
, 输出端连接有4个理想二极管,若AB端输入电压为
, 下列说法中正确的是( )
A.
手机充电时N点电势总是高于M点电势
B.
手机充电电流随时间变化的周期为0.01s
C.
二极管的存在使得整流装置输出端电压的有效值为
D.
若在AB端输入电压为220V的直流电时,CD端输出可以获得相同的有效值
多选题
普通
3. 单匝闭合矩形线框电阻为R,在匀强磁场中绕与磁感线垂直的轴匀速转动,穿过线框的磁通量Φ与时间t的关系图象如图所示。下列说法正确的是( )
A.
时刻线框平面与中性面垂直
B.
线框的感应电动势有效值为
C.
线框转一周外力所做的功为
D.
从t=0到t=
过程中线框的平均感应电动势为
多选题
普通
1. 如图甲所示为一台小型发电机的示意图,单匝线圈匀速转动,产生的电动势e随时间t的变化规律如图乙所示。已知发电机线圈内阻为0.2Ω,小灯泡的电阻恒为0.8Ω。求:
(1)
理想电压表的示数为多少?
(2)
线圈转动的角速度是多少?
(3)
转动过程中穿过线圈的最大磁通量是多少?
(4)
写出通过灯泡的电流的瞬时表达式。
解答题
普通
2. 如图所示,匝数
匝的矩形线圈,线圈总电阻
, 边长为
cm,
cm。外电路电阻
, 匀强磁场磁感应强度的大小
, 线圈绕垂直于磁感线的
轴以角速度
匀速转动。试求:
(1)
电路中感应电动势的最大值;
(2)
从此位置开始转过
的过程中,通过电阻
R
的电荷量
q
;
(3)
在时间
内
R
上消耗的电能;(取
)
(4)
从此位置开始计时,线圈
ab
边所受安培力的瞬时值表达式(取垂直于纸面向里为安培力的正方向)。
计算题
普通
3. 如图甲所示为某小型水电站的发电机示意图,已知正方形线圈边长
, 匝数
匝,线圈电阻不计;线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴
匀速转动,转速
;已知电动势最大值
。
(1)
求发电机中匀强磁场的磁感应强度大小;
(2)
从线圈在图甲所示位置开始计时,写出感应电动势随时间变化的函数表达式;
(3)
如图乙所示,将发电机通过升压变压器
升压后向远处输电,发电机的输出功率为200kW,输电线的总电阻为4Ω,在用户端用降压变压器
把电压降为220V,要求在输电线上损失的功率控制在10kW,则
、
的原副线圈匝数比
和
分别为多少?
计算题
普通
1. 如图所示的变压器,输入电压为
,可输出
、
、
电压,匝数为
的原线圈中电随时间变化为
.单匝线圈绕过铁芯连接交流电压表,电压表的示数为
。将阻值为
的电阻R接在
两端时,功率为
.下列说法正确的是( )
A.
m为1100匝,
为
B.
间线圈匝数为120匝,流过R的电流为
C.
若将R接在
两端,R两端的电压为
,频率为
D.
若将R接在
两端,流过R的电流为
,周期为
单选题
普通
2. 如图所示,闭合开关后,
的电阻两端的交流电压为
,电压表和电流表均为理想交流电表,则( )
A.
该交流电周期为
B.
电压表的读数为
C.
电流表的读数为
D.
电阻的电功率为
单选题
普通
3.
如图所示,理想变压器的原线圈接在u=220
sinπt(V)的交流电源上,副线圈接有R=55Ω的负载电阻,原、副线圈匝数之比为2:1,电流表、电压表均为理想电表.下列说法正确的是( )
A.
原线圈的输入功率为220
W
B.
电流表的读数为1A
C.
电压表的读数为110
V
D.
副线圈输出交流电的周期为50s
单选题
容易