27[1].交流电、电磁振荡和电磁波专项练习

交流电、电磁振荡和电磁波专项练习
一、选择题：
1、一个矩形圈在匀强磁场中绕垂直于磁力线的轴匀速转动。

线圈中感应电动势随时间t 变化规律如图14-10所示。

以下说法正确的是 A ．t 1时刻通过线圈的磁通量为零； B ．t 2时刻通过线圈的磁通量数值最大； C ．t 1时刻通过线圈的磁通量变化率最大；
D ．每当e 变化方向时，通过线圈的磁通量的绝对值都为最大。

2、如图14-11表示某一非正弦交流电电流随时间变化的图象。

此交流电的有效值是 A ．52A B ．5A
C ．352.A
D ．35.A
3、一台理想变压器的铁芯上绕有三个线圈，如图14-12。

原线圈和两个副线圈的匝数分别是n n n 123、、。

变压器工作时，三个线圈中的电流分别是I I I 123、和，电压分别是U U U 123、和。

以下关系正确的是 A ．I U I U I U 112233···=+ B ．h I n I n I 112233=+··
C ．I I n n I I n
n 12212332==,
D ．U U n n U U n
n 12122323==,
4、如图14-13所示理想变压器的副线圈上通过输电线接两个相同的灯泡L 1和L 2。

输电线的等效电阻为R 。

开始时电键K 断开。

当K 接通后，以下说法正确的是 A ．副线圈两端MN 的输出电压减小； B ．输电线等效电阻上的电压降增大； C ．通过灯泡L 1的电流减小； D ．原线圈中的电流增大。

5、如图14—14所示，一理想变压器的原，副线圈分别由双线圈ab 和cd （匝数都为n 1），ef 和gh （匝数都为n 2）组成，用I 1和U 1表示输入电流和电压，I 2和
U 2表示输出电流和电压，在下列四种连接法中，符合关系U U n n I I n
n 12121221==，的
有：
A ．b 与c 相连，以a 、d 为输入端；f 与g 相连，以e 、h 为输出端；
B ．b 与c 相连，以a 、d 为输入端；e 与g 相连，以f 与h 相连为输出端；
C ．a 与c 相连，b 与d 相连作为输入端；f 与g 相连，以e 、h 为输出端；
D ．a 与c 相连，b 与d 相连作为输入端； e 与g 相连，以f 、h 相连为输出端。

6、一个交流安培表串联一个电阻，构成一个交流伏特表，其总电阻为R ，然后将其接到u t =311100sin π·(伏)的交流电源上。

则
A ．通过安培表的电流是311
100R
t ··（安）；sin π
B ．伏特表两端的电压是311100··（安）；sin πt
C ．安培表的示数为()220
R
安；
D ．伏特表的示数为311()伏。

7、如图14-15表示LC 振荡电路中电容器极板上电量q 随时间变化的图线。

则由图线可以知道 A ．t 1、t 3两时刻电路中电流最大，方向相反； B ．t 1时刻电路中磁场能最小； C ．从t 2到t 3这段时间内，电容器不断充电；
D ．从t 1到t 2这段时间内，电路中电流不断小。

8、由LC 振荡电路产生电磁振荡在真空中发射电磁波。

用以下哪种方法可以使电磁波的波长减小一半？ A ．自感系数L 和电容C 都减小一半； B ．自感系数L 和电容C 都增大一倍；
C ．自感系数L 增大一倍，电容C 减小一半；
D ．自感系数L 减小一半，电容C 增大一倍。

9、在LC 振荡电路中，振荡电流从零增到最大值的过程中 A ．电容器的电压从最大到零； B ．所用时间为2πL C ·； C ．电容器的电压从零到最大；
D ．所用时间为
π
2
L C ·。

二、填空题：
10、如图14-16所示的交流电流图线，
该交流电流即时值的表达式是 ；在1秒钟内电流方向改变的次数是 ；该交流电通过电阻值为10欧的用电器两端的交流电压是 。

11、一个电热器在电压为20伏的直流电源上，产生一定的电功率。

若把它接在另一个交流电源上，它的电功率恰为原来的一半，则交流电的峰值是 。

12、在同一输电线路中，以不同电压输送相同的功率P ，变压器输入电压U
保持不变，输电线路电阻R 为定值。

当变压器的副线圈与原线圈的匝数比为K 时，线路损失的电功率为 ；当匝数比提高到nK 时，线路上损耗的电功率变为原来的 倍。

13、如图14—17所示，接于理想变压器中四个灯泡的规格相同，而且全部正常发光，则三个线圈匝数之比n n n 123∶∶= 。

14、某振荡器中线圈的自感系数为L ，电容器的电容为C ，发射的电磁波的
波长为λ，L 保持不变，把可变电容的电容调到
时，发射的电磁波的波
长是λ2。

15、如图14-18所示，LC 回路中电容器的电容为C 法拉，线圈的自感系数为L 亨利，直流电源的电动势为ε。

先把单刀双掷开关K 接a 对电容充电。

然后K 接b ，充电后的电容器通过线圈放电，在第一次顺时针放电的过程中，放电的电量是 ，
放电的平均
电流强度是 。

16、LC 振荡电路的线圈自感系数恒定。

电容C 的变化范围是1.0×10－11法到3.6×10－10法。

当可变电容取最大值时可以发射波长为100米的电磁波，则该振荡电路所产生的最低振荡频率是 赫兹，最高频率是 赫兹。

三、计算题：
17、正方形线圈在水平匀强磁场中绕垂直于磁力线的轴OO '匀速转动。

如图14-19所示。

线圈边长20
厘米，匝数100，电阻为1欧姆，转速为100
π转/秒。

磁感应强度为0.5特斯拉。

外电路电阻R 为9欧。

求： （1）从图示位置开始计时，写出交流电动势的表达式。

（2）电阻R 上消耗的电功率。

（3）1分钟内外力驱动线圈所做的功。

（4）线圈通过图示位置时所受到电磁力矩。

18、一台发电机输出功率为104千瓦，输出电压为5000伏，现在要向400
公里远处送电，输电线的电阻率ρ=⨯-17
108.欧·米，导线横截面积为10－4米2。

要求输电线上损失的电功率不超过输电功率的4%。

求：
（1）应该用多大电压送电； （2）输电线上的电压损失是多少？ （3）所用变压器原、副线圈匝数比是多少？ （4）用电处的电压要求是400伏，用电处的变压器原、副线圈的匝数比是多少？
19、某收音机的接收电路中，可变电容器的电容量可由12皮法变到360皮法，若要求保证接收频率为550千赫到1600千赫的电磁波，配用的电感线圈的自感系数值需要在什么范围内？
【答案】
一、 1、D 2、B
3、ABD
4、BCD
5、AD
6、ABC
7、BC
8、A
9、AD
二、 10、i t =510010035sin ()π·安；次；伏。

11、20伏。

12、P KU R n ⎛⎝ ⎫
⎭⎪2
2
1·；。

13、3∶2∶1。

14、C 4。

15、C C
L
·；。

εε
π
2 16、3.0×106Hz ；1.8×107Hz
三、 17、（1）e t =+⨯4002002
272103·伏；（）瓦；sin()().π
（）焦；（）牛·米。

348104805.⨯ 18、（1）185
10274003137444415.::⨯伏；（）伏；（）；（）。

19、2.33×104亨≤≤⨯-L 825104.亨。