交流电与电能的输送当今人类生存的环境是一个“电的世界”，电流既有稳恒电流，又有变化的电流。

1. 交流电与电能的输送

当今人类生存的环境是一个“电的世界”，电流既有稳恒电流，又有变化的电流。

(1) 下列应用没有利用电磁感应原理产生涡流的是（） A. 电磁炉

B. 直流电动机

C. 电磁阻尼

D. 机场安检门

(2) 下图中不属于交流电的是（） A.

B.

C.

D.

(3) 如图，为交流发电机原理示意图。

（1）发电机是将转化为电能的装置。当线框转至和中性面时（选填“平行”或“垂直”），感应电动势达最大值 $\text{[math]}$ 。

（2）若交流发电机电动势的瞬时值为 $\text{[math]}$ ，当线圈的匝数及转速都增加一倍时，其电动势的瞬时值为。

(4) 如图甲，为线圈获得的正弦交流电的电压随时间变化规律。

（1）此交流电电压u随时间t变化的方程为 $\text{[math]}$ V，其有效值为 $\text{[math]}$ V。

（2）如图乙，为另一矩形交流电的电压随时间变化规律，则其电压的有效值为

A.10V B.5V C． $\text{[math]}$ D． $\text{[math]}$

(5) 如图，某发电厂发出的交流电电压为 $\text{[math]}$ ，功率为P。远距离输电线路的总电阻为r。现采用电压达 $\text{[math]}$ 的特高压输电技术进行输电。

（1）变电站理想升压变压器输入线圈和输出线圈的匝数比为，输入、输出电流之比为。

（2）输电线上损失的功率为，用户得到的电功率为。

【考点】

涡流、电磁阻尼、电磁驱动; 交变电流的产生及规律; 变压器原理; 电能的输送; 交变电流的峰值、有效值、平均值与瞬时值;

【答案】

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综合题普通

1. 一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图（甲）所示。已知发电机线圈内阻为 $\text{[math]}$ ，外接一只电阻为 $\text{[math]}$ 的灯泡，如图（乙）所示，问：

(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；

(2) 电压表的示数为多少；

(3) 如果使线圈转速加倍，则发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为多少。

综合题普通

2. 如图所示，线圈abcd的面积是0.05m² ，共100匝，线圈的总电阻为r=2Ω，外接电阻R=8Ω，匀强磁场的磁感应强度 $\text{[math]}$ ，当线圈以角速度ω=10πrad/s匀速旋转时，求：

(1) 线圈中产生的最大感应电动势。

(2) 若从线圈处于中性面开始计时，写出电路中感应电流的瞬时值表达式；

(3) 电路中，电压表和电流表的示数各是多少？

(4) 线圈转动一周，外接电阻R上产生的电热是多少？

综合题普通

3. 如图，矩形线圈 $\text{[math]}$ 的面积为 $\text{[math]}$ ，共50匝，线圈的总电阻为 $\text{[math]}$ ，外接电阻为 $\text{[math]}$ ，匀强磁场的磁感应强度大小为 $\text{[math]}$ ，电表均为理想电表。当线圈以 $\text{[math]}$ 的角速度匀速转动时，求：

(1) 在运动过程中，线圈产生的感应电动势的最大值；

(2) 从图示位置开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式；

(3) 电阻R消耗的电功率。

综合题普通