内容发布更新时间 : 2024/11/7 11:02:33星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
第十一章 第一节 交变电流的产生及描述
[A级—基础练]
1.(08787099)(2018·安徽宿州上学期期末)如图所示为正弦交流电经过整流器处理后的电压波形,其电压的有效值是( )
A.1.5 V C.3
V 2
B.1 V D.3 V
解析:A [设交流电的有效值为U,一个周期T=4 s,A正确.]
?3V?2
??
?2?TU2
R·=T,解得U=1.5 V,2R2.(08787100)一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动,周期为T,从中1
性面开始计时,当t=T时,感应电动势的瞬时值为10 V,则此交流电电压的有效值为
12( )
A.52 V C.102 V
B.10 V D.20 V
2π1Em
解析:C [从中性面开始计时,瞬时值表达式为e=Emsin t,当t=T时,e==
T12210 V,解得Em=20 V,有效值E=
Em
=102 V,C正确.]
2
3.(08787101)一交变电流随时间变化的规律如图所示,由图可知( )
A.该交变电流的瞬时值表达式为i=10sin (25πt)A B.该交变电流的频率为50 Hz C.该交变电流的方向每秒钟改变50次
D.该交变电流通过阻值为2 Ω的电阻时,此电阻消耗的功率为200 W
1
2π
解析:C [由图可知,该交流电的周期T=0.04 s,ω==50π,该交流电的瞬时
T值表达式为i=10cos 50πt(A),A错误;ω=2πf,解得频率f=25 Hz,B错误;线圈转动一圈,电流方向改变两次,所以该交流电的方向每秒钟改变50次,C正确;电阻消耗的功率P=IR=?
2
?10?2
?×2 W=100 W,D错误.] ?2?
4.(08787102)(2018·河南开封一模)如图所示,甲为一台小型发电机构造示意图,线圈逆时针转动,产生的电动势随时间变化的正弦规律如图乙所示.发电机线圈内阻为1 Ω,外接灯泡的电阻为9 Ω恒定不变,则下列说法中正确的是( )
A.电压表的示数为6 V B.发电机的输出功率为4 W
C.在1.0×10 s时刻,穿过线圈的磁通量最大 D.在1.0×10s时刻,穿过线圈的磁通量变化率最大
解析:C [由图象可知,发电机产生电压的最大值为62 V,电压的有效值是6 V,电6压表测量的是灯泡两端的电压,所以电压表示数为×9 V=5.4 V,所以A错误.由P=
1+9
2
U25.4-2知,P=W=3.24 W,所以B错误.在t=1×10 s时刻,由图象可知此时的电动势为R9
-2-2
零,那么此时的磁通量应该最大,所以C正确.感应电动势与磁通量的变化率成正比,该时刻磁通量的变化率为零,所以D错误.]
5.(08787103)(2018·湖北重点中学第二次联考)如图所示为某一线圈交流电的电流—1
时间关系图象(前半个周期为正弦波形的),则一个周期内该电流的有效值为( )
2
3
A.I0 2C.3
I0 2
B.5I0 2
5D.I0 2
2
解析:B [设电流的有效值为I,由IRT=?
2
T5?I0?2T2
?R·2+(2I0)R·4,解得I=2I0.] ?2?
6.(08787104)(多选)(2018·安徽合肥二模)1831年,法拉第在一次会议上展示了他发明的圆盘发电机(图甲).它是利用电磁感应的原理制成的,是人类历史上第一台发电机,图乙是这个圆盘发电机的结构示意图:铜盘安装在水平的铜轴上,它的边缘正好在两磁极之间,两块铜片C、D分别与转动轴和铜盘的边缘良好接触,使铜盘转动,电阻R中就有电流通过.若所加磁场为匀强磁场,回路的总电阻恒定,从左往右看,铜盘沿顺时针方向匀速转动,下列说法正确的是( )
A.铜片D的电势高于铜片C的电势 B.电阻R中有正弦式交变电流流过
C.铜盘转动的角速度增大1倍,流过电阻R的电流也随之增大1倍
D.保持铜盘不动,磁场变为方向垂直于铜盘的交变磁场,则铜盘中有电流产生 解析:ACD [根据右手定则可知,铜片D的电势比C的高,A正确;若所加的磁场为匀强磁场,铜盘匀速转动,则产生的感应电动势E=BL v=BL·
ωLBωL2
2=
2
,不随时间变化,
则电阻R中流过的是恒定电流,B错误;由上式可知,若铜盘转动的角速度增大1倍,感应电动势增大1倍,流过电阻R的电流也随着增大1倍,C正确;保持铜盘不动,磁场变为垂直于铜盘的交变磁场,则通过铜盘的磁通量发生变化,铜盘中会产生感应电动势,铜盘中有电流产生,D正确.]
7.(08787105)(多选)如图所示,图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生的正弦交流电的图象,当调整线圈转速后,所产生的正弦交流电的图象如图线b所示,以下关于这两个正弦交流电的说法正确的是( )
A.在图中t=0时刻穿过线圈的磁通量均为零 B.线圈先后两次转速之比为3∶2
C.交流电a的瞬时值表达式为u=10sin 5πt(V)
3