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1. 在匀强磁场中,一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动,如图
所示。产生的交变电动势的图像如图
所示,则( )
A.
时线框的磁通量变化率为零
B.
时线框平面与磁场方向平行
C.
线框产生的交变电动势有效值为
D.
线框产生的交变电动势频率为
【考点】
交变电流的产生及规律; 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
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1. 某正弦式交变电流随时间变化的图像如图所示。下列说法正确的是( )
A.
此交变电流的有效值为
B.
时,线圈位于中性面
C.
时,穿过线圈的磁通量最大
D.
时,穿过线圈的磁通量变化率最大
单选题
容易
2. 一个有N匝的矩形线框,面积为S,以角速度
从如图所示的位置开始,在匀强磁场B中匀速转动,则产生的感应电动势随时间变化的图像是()
A.
B.
C.
D.
单选题
容易
3. 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
1. 三峡大坝是目前世界上最大的水力发电站,装机容量达2250万千瓦,年发电量1000亿千瓦时。发电机发电的原理可作如图简化:
KLMN
是一个放在匀强磁场中的矩形导线框,线框绕垂直于磁场的固定轴以角速度
沿逆时针方向(俯视)匀速转动。当
MN
边与磁场方向的夹角为
时开始计时(图示位置),此时导线框中产生的电动势为
E
。下列说法正确的是( )
A.
时刻,电流沿
KLMNK
方向
B.
时刻,穿过线框的磁通量变化率最大
C.
该交流电动势的有效值为
D.
该交流电动势瞬时值表达式为
单选题
普通
2. 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
单选题
普通
3. 如图甲所示,绝缘的水平桌面上放置一金属圆环,在圆环的正上方放置一个螺线管,在螺线管中通入如图乙所示的电流,电流从螺线管
a
端流入为正,在0~4s内下列说法正确的是( )
A.
从上往下看,
内圆环中的感应电流沿逆时针方向
B.
2s时圆环中的感应电流大于0.5s时感应电流
C.
1s时金属圆环所受安培力最大
D.
1~3s感应电流方向不变,金属圆环所受安培力方向也不变
单选题
普通
1. 如图甲所示,矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴在匀强磁场中匀速转动,再通过理想调压变压器给用户供电,检测得到原线圈
随时间t变化的曲线如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.
当线圈转动到图示位置,线圈处于中性面位置,V
1
的示数为零
B.
线圈的频率为50Hz
C.
当滑动接头P移至图中的触点时原副线圈的匝数比为
, 则V
2
的读数为220V
D.
若滑片P向上移动,V
2
的读数增大
多选题
普通
2. 如图,匝数为N的矩形线圈abcd放置在匀强磁场中,当线圈以角速度
绕垂直磁场方向的轴匀速转动时,理想电流表的示数为I,不计线圈的电阻,外电路电阻为R。下列说法正确的是( )
A.
当线圈转至图示位置时,线圈中感应电流最大
B.
线圈转动过程中,穿过线圈的磁通量最大值为
C.
若线圈的转轴与ad边重合,则电流表的示数变为2I
D.
若线圈转动的角速度变为
, 则电流表的示数变为2I
多选题
普通
3. 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
1. 如图是一个小型应急交流发电机,内部为
匝、边长
的正方形线圈,总电阻为
。线圈在磁感应强度为
的匀强磁场中,绕垂直于磁感线的轴匀速转动。当线圈的转速为
时,电灯正常发光。已知电灯电阻为
, 线路中其他电阻不计。求:
(1)
电灯正常发光的功率;
(2)
从图示位置开始,线圈转过30°时,电灯两端的电压;
(3)
线圈每转动一分钟,外力所需做的功。
计算题
普通
2. 如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数分别为n
1
=1500、n
2
=500,在原、副线圈的回路中接有阻值均为10Ω的电阻R
1
、R
2.
, 副线圈接有一理想交流电压表,a、b之间接有正弦交流电源,其电压u随时间t变化的图像如图乙所示。求:
(1)
电阻R
2
中电流的频率f;
(2)
交流电压表的读数U
2。
注:以上求得的结果均保留整数。
综合题
困难
3. 如图所示,面积为0.02m
2
、内阻不计的100匝矩形线圈ABCD,绕垂直于磁场的轴OO′匀 速转动,转动的角速度为100rad/s,匀强磁场的磁感应强度为
T.矩形线圈通过滑环与理想变压器相连,触头P可移动,副线圈所接电阻R=50Ω,电表均为理想交流电表.当线圈平面与磁场方向平行时开始计时.求:
(1)
线圈中感应电动势的表达式;
(2)
由图示位置转过30°角的过程产生的平均感应电动势;
(3)
当原、副线圈匝数比为2:1时,求电阻R上消耗的功率.
综合题
困难
1.
在匀强磁场中,一个100匝的闭合矩形金属线圈,绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动,穿过该线圈的磁通量随时间按图示正弦规律变化。设线圈总电阻为2 Ω,则
A.
t
=0时,线圈平面平行于磁感线
B.
t
=1 s时,线圈中的电流改变方向
C.
t
=1.5 s时,线圈中的感应电动势最大
D.
一个周期内,线圈产生的热量为
多选题
容易