交变电流专题练习

第一节 交变电流

1．线圈在匀强磁场中匀速转动而产生交变电流，则( )

A ．当线圈位于中性面时，感应电动势为零

B ．当线圈位于中性面时，感应电流方向将改变

C ．当穿过线圈的磁通量为零时，线圈中的感应电流也为零

D ．当线圈转过一周时，感应电动势方向改变一次

2．如图5－10所示，一个单匝矩形线圈abcd ，已知ab 边长为l 1，ad 边长为l 2，在磁感应强度为B 的磁场中绕OO ′轴以角速度(从图中所示位置开始)匀速转动，则线圈两个输出端的感应电动势为( )

A ．t l Bl ωωcos 2

121 B ．t l Bl ωωcos 21 C ．t l Bl ωωsin 21 D ．t l Bl ωωsin 2

121 3．有一台交流发电机，其产生的电动势e ＝10sin 2314t V 。当发电机的转速增加为原来的

2倍，其他条件不变时，则其电动势的瞬时表达式为( )

A ．e ＝10sin 2314t V

B ．e ＝20sin 2628t V

C ．e ＝10sin 2628t V

D ．e ＝20sin 2314t V

4．线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，在t ＝0时感应电动势为零，在t ＝0.3s 时，感应电动势达到最大值为6V 。已知线圈转动周期大于0.3s ，则t ＝0.4s 时，感应电动势的可能值为( )

A ．0V

B ．6V

C ．3V

D ．33V

5．一矩形线圈绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动，线圈中的感应电动势e 随时间t 变化的规律如图5－11所示，下列说法正确的是( )

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的绝对值最大

C ．t 3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大

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

6．矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，从中性面开始转动180°角的过程中，平均感

应电动势和最大感应电动势的比值为( )

A ．/2

B ．2/

C ．2

D ．

7．矩形线圈的匝数为50匝，在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时，穿过线圈的磁通量随时间的变化规律如图5－12所示，则下列结论正确的是( )

A ．在t ＝0.1s 和t ＝0.3s 时电动势最大

B ．在t ＝0.2s 和t ＝0.4s 时电动势改变方向

C ．电动势的最大值是157V

D ．在t ＝0.4s 时磁通量变化率最大，其值为3.14Wb/s

8．如图5－13矩形线圈有n 匝，转动时穿过线圈的磁通量的最大值为Φm 。若线

圈转动的角速度为，则线圈中产生的感应电动势的峰值E m ＝____________。

9．一个面积为S 的单匝矩形线圈，在匀强磁场中以一边为轴匀速转动，磁场方向与

转轴垂直。线圈中感应电动势e 随时间t 的关系如图5－14所示，感应电动势的最大值和

周期可有图中读出，则磁感应强度B ＝____________；在

12

T 时刻，线圈平面与磁感线方向

的夹角等于____________。

图5－14

10．闭合线圈在匀强磁场中匀速转动，转速为240r/min ，若线圈平面转至于磁场平行时的电动势为2V ，则从中性面开始计时，所产生的交流电动势的的表达式为e ______________________V ；电动势的峰值为______V ；从中性面起经

s 48

1，交流电动势的大小为______V 。 11．如图5－15所示，矩形线圈abcd 绕轴OO ′在匀强磁场中匀速转动，转速n ＝360r/min 。若已知ab ＝20cm ，bc ＝10cm ，线圈匝数N ＝20，磁感应强度B ＝2.0T ，求：

(1)转动过程中的最大电动势E m ；

(2)从中性面开始计时，电动势瞬时值的表达式；

(3)从图中所示位置开始转过90°过程中的平均电动势。

12．有一电子元件，当其两端电压高于220V 导电，低于220V 则不导电。已知家庭电路的正弦电流的电压随时间变化规律为u ＝2202sin100t V ，若将电子元件接入电路中，则它在交流电的一个周期内导电几次?导电时间为多少秒?

图5－16

第二节 描述交变电流的物理量

1．下面关于交变电流的说法中，正确的是( )

A ．交变电流的最大值不一定等于有效值的2倍

B ．交流电流表和电压表的示数表示交变电流的瞬时值

C ．交流电器设备上所标的电流和电压值都是最大值

D ．交变电流的方向每个周期内改变一次

2．在相同的时间内，某正弦交流电通过一阻值为100的电阻产生的热量，与一电流为3A 的直流电通过同一阻值的电阻产生的热量相等，则( )

A ．此交流电电流的有效值为3A ，最大值为32A

B ．此交流电电流的有效值为32A ，最大值为6A

C ．电阻两端的交流电压的有效值为300V ，最大值为3002V

D ．电阻两端的交流电压的有效值为3002V ，最大值为600V

3．某交流发电机产生的感应电动势与时间的变化关系如图5－17所示，则感应电动势的有效值和周期分别为( )

A ．100V ，4s

B ．1002V ，4s B ．502V ，4s D ．502V ，0.04s

4．在(3)题中，如果其他条件不变，使线圈转速加倍则交流电动势的最大值和周

期分别为( )

A ．400V ，0.02s

B ．200V ，0.02s

C ．400V ，0.08s

D ．200V ，0.08s

5．一电热器接在10V 直流电压上，消耗的功率为P ，当把它接在一正弦交变电压上时，消耗的功率为P /4，则该交变电压的最大值为( )

A ．5V

B ．7.1V

C ．10V

D ．14.1V

6．交流电压的瞬时值U ＝U m sin100

t V ，当s 600

1 t 时，U ＝52V ，若在被测电路中接一电压表，则从电压表中看到的示数应为( )

A ．10V

B ．102V

C ．5V

D ．6.52V 7．图5－18甲为电热毯的电路示意图，电热丝接在U ＝311sin100t V 的电源上，电热毯被加热到一定温度后，通过装置P 使输入电压变为图5－18乙所示的波形，从而进入保温状态。若电热丝电阻保持不变，此时交流电压表的读数是( )

A ．110V

B ．156V

C ．220V

D ．311V

8．下列说法正确的是( )

A ．用交流电压表测量电压时，指针来回摆动

B ．一周期内电流的方向改变两次

C ．如果交变电流的最大值是5A ，则最小值为－5A

D ．交变电流的有效值一定比平均值大

9．在匀强磁场中有一正方形闭合线圈，绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生正弦交变电流。若保持线圈周长不变，将其拉成长方形，使长边是短边的2倍，其他条件不变，则产生正弦交变电流的最大值是原来的( )

A ．2倍

B ．

94倍 C ．98倍 D ．3

2倍 10．如图5－19所示的电路中，交流电源两端的电压U ＝200sin100t V ，电阻R ＝8，则图中理想电压表的示数U ＝______V ；理想电流表的示数I ＝______A 。