交變電流的產(chǎn)生與描述習(xí)題及答案

交變電流的產(chǎn)生與描述例題1、線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生交變電流的圖象如圖所示，由圖示可知（ACD）A．在A和C時(shí)刻線圈處于磁通量變化率最大位置B．在A和C時(shí)刻穿過線圈的磁通量為最大C．在B時(shí)刻到D時(shí)刻線圈轉(zhuǎn)過的角度為π弧度D．若從B時(shí)刻到D時(shí)刻經(jīng)過0.01s，則在1s內(nèi)交變電流的方向改變100次變式訓(xùn)練1、一單匝閉合線框在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，線框中的最大磁通量為Φm，最大感應(yīng)電動(dòng)勢為Em，則下列說法中正確的是（BD）A.當(dāng)線框的磁通量為零時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢也為零B.當(dāng)穿過線框的磁通量減小時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢在增大C.當(dāng)穿過線框的磁通量等于0.5Φm時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢等于0.5EmD.線框轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω=Em/Φm例題2、如圖所示，單匝矩形閉合導(dǎo)線框abcd全部處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場中，線框面積為S，電阻為R。線框繞與cd邊重合的豎直固定轉(zhuǎn)軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線框中感應(yīng)電流的有效值I=21/2BSω/2R。線框從中性面開始轉(zhuǎn)過π/2的過程中，通過導(dǎo)線橫截面的電荷量q=BS/R例題3、通過某電阻的周期性交變電流的圖象如圖,求該交流電的有效值I。I=3A變式訓(xùn)練3、如圖,某種型號(hào)的電熱毯的電路圖，電熱毯接在交變電源上，通過裝置P使加在電熱絲上的電壓的波形如圖所示。此時(shí)接在電熱絲兩端的交流電壓表的讀數(shù)為(B)A.110VB.156VC.220VD.311V學(xué)科1．如圖，矩形線框置于豎直向下的磁場中，通過導(dǎo)線與靈敏電流表相連，線框在磁場中繞垂直于磁場方向的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，圖中線框平面處于豎直面內(nèi)．下述說法正確的是(CD)A．電流表示數(shù)始終為零B．線框通過圖中位置瞬間，穿過線框的磁通量最大C．線框通過圖中位置瞬間，通過電流表的電流瞬時(shí)值最大D．若使線框轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度增大一倍，那么通過電流表電流的有效值也增大一倍．2．如圖所示，矩形線圈abcd，面積為S，匝數(shù)為N，線圈電阻為R，在勻強(qiáng)磁場中可以分別繞垂直于磁場方向的軸P1和P2以相同的角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，(P1以ab邊為軸，P2以ad邊中點(diǎn)為軸)當(dāng)線圈平面從與磁場方向平行開始計(jì)時(shí)，線圈轉(zhuǎn)過90°的過程中，繞P1及P2軸轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的交流電的電流大小，電量及焦耳熱分別為I1，q1，Q1及I2，q2，Q2，則下面判斷正確的是(C)A.線圈繞P1和P2轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)電流的方向相同，都是a→b→c→dB．q1>q2＝NBS/2RC．I1＝I2＝(NBωS)/eq\r(2)RD．Q1<Q2＝πω(NBS)2/2R3．如圖所示，邊長為L＝0.2m的正方形線圈abcd，其匝數(shù)為n＝10、總電阻為r＝2Ω，外電路的電阻為R＝8Ω，ab的中點(diǎn)和cd的中點(diǎn)的連線OO′恰好位于勻強(qiáng)磁場的邊界線上，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1T，若線圈從圖示位置開始，以角速度ω＝2rad/s繞OO′軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則以下判斷中正確的是(AD)A．在t＝π/4時(shí)刻，磁場穿過線圈的磁通量為零，但此時(shí)磁通量隨時(shí)間變化最快B．閉合電路中感應(yīng)電動(dòng)勢的瞬時(shí)表達(dá)式e＝0.8sin2tC．從t＝0時(shí)刻到t＝π/4時(shí)刻，電阻R上產(chǎn)生的熱量為Q＝3.2π×10－4JD．從t＝0時(shí)刻到t＝π/4時(shí)刻，通過R的電荷量q＝0.02C4．在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，一個(gè)面積為S的矩形線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的交流電電壓隨時(shí)間變化的波形如圖所示，線圈與一阻值R＝9Ω的電阻串聯(lián)在一起，線圈的電阻為1Ω.則(CD)A．通過R的電流瞬時(shí)值表達(dá)式為i＝10sin200πt(A)B.R兩端的電壓有效值為90VC．1s內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的熱量為450JD．圖中t＝1×10－2s時(shí)，線圈位于中性面5．一個(gè)矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，周期為T.從中性面開始計(jì)時(shí)，當(dāng)t＝T/12時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢的瞬時(shí)值為2V，則此交變電動(dòng)勢的有效值為(A)A．2eq\r(2)VB．2VC.eq\r(2)VD.eq\r(2)/2V6.一個(gè)邊長為6cm的正方形金屬線框置于勻強(qiáng)磁場中，線框平面與磁場垂直，電阻為0.36Ω.磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖所示有效值為(B)A.21/2×105AB.61/2×105AC.21/2×105/6AD.3(21/2)×10－57．某同學(xué)學(xué)了電學(xué)以后，為了了解調(diào)光燈的調(diào)光原理，將調(diào)光燈拆卸開，發(fā)現(xiàn)并沒有電阻的串并聯(lián)現(xiàn)象．實(shí)際調(diào)光燈是用可控硅電子元件來實(shí)現(xiàn)的．一般調(diào)光燈有四個(gè)擋，調(diào)光燈上的旋鈕可以控制截去多少，每個(gè)擋截去電流的四分之一周期．在第三擋時(shí)，即在正弦交流電的每一個(gè)二分之一周期中，前面四分之一周期被截去，從而改變電燈的功率．如果調(diào)光燈最亮?xí)r功率為Pm，那么現(xiàn)在電燈的功率為(C)A．PmB.21/2Pm/2C.Pm/2D.Pm/48．如圖所示，在兩平行金屬板中央有一個(gè)靜止的電子(不計(jì)重力)，當(dāng)兩板間加上交變電壓后，能使電子有可能做往返運(yùn)動(dòng)的電壓是(ABC)9．如圖10－1－26所示，一臺(tái)模型發(fā)電機(jī)的電樞是矩形導(dǎo)線框abcd，其ab和cd邊長l1＝0.4m，ad和bc邊長l2＝0.2m，匝數(shù)n＝100匝，它在磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.2T的勻強(qiáng)磁場中繞通過線框?qū)ΨQ中心線且垂直于磁場方向的軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，電壓表的示數(shù)為10eq\r(2)V，開關(guān)S閉合時(shí)，外電路上標(biāo)有“10V、10W”的燈泡恰好正常發(fā)光，求：(1)導(dǎo)線框abcd在磁場中轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度？(2)S閉合后，當(dāng)導(dǎo)線框從圖示位置轉(zhuǎn)過θ＝60°時(shí)的過程中通過燈泡的電荷量？答案：(1)12.5rad/s(2)eq\f(\r(2),25)C10．如圖甲所示是某同學(xué)設(shè)計(jì)的一種振動(dòng)發(fā)電裝置的示意圖，它的結(jié)構(gòu)是一個(gè)套在輻向形永久磁鐵槽中的半徑為r＝0.10m、匝數(shù)n＝20匝的線圈，磁場的磁感線均沿半徑方向均勻分布(其右視圖如圖乙所示)．在線圈所在位置磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小均為B＝0.2/πT，線圈的電阻為R1＝0.50Ω，它的引出線接有R2＝9.5Ω的小電珠L.外力推動(dòng)線圈框架的P端，使線圈沿軸線做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，便有電流通過小電珠．當(dāng)線圈運(yùn)動(dòng)速度v隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖丙所示時(shí)(摩擦等損耗不計(jì))．求：(1)小電珠中電流的最大值；(2)電壓表的示數(shù)；(3)t＝0.1s時(shí)外力F的大??；(4)在不改變發(fā)電裝置結(jié)構(gòu)的條件下，要使小電珠的功率提高雙倍，可采取什么辦法?答案：(1)0.16A(2)1.07V(3)0.128N(4)提高vm11.如圖所示,一個(gè)被x軸