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神笛2005

第1讲 交变电流的产生和描述

基础巩固

1.(2016北京西城一模,16)如图所示,有一个电热器R,接在电压为u=311 sin 100πt(V)的交流电源上。电热器工作时的电阻为100 Ω,电路中的交流电表均为理想电表。由此可知( )

A.电压表的示数为311 V B.电流表的示数为2.2 A C.电热器的发热功率为967 W D.交流电的频率为100 Hz

2.(2016北京海淀二模,18)如图甲所示,交流发电机的矩形金属线圈abcd的匝数n=100,线圈的总电阻r=5.0 Ω,线圈位于匀强磁场中,且线圈平面与磁场方向平行。线圈的两端分别与两个彼此绝缘的铜环E、F(集流环)焊接在一起,并通过电刷与阻值R=95 Ω的定值电阻连接。现使线圈绕过bc和ad边中点、且垂直于磁场的转动轴OO'以一定的角速度匀速转动。穿过线圈的磁通量Φ随时间t变化的图像如图乙所示。若电路其他部分的电阻以及线圈的自感系数均可忽略不计。则下列说法中正确的是( )

A.线圈匀速转动的角速度为100 rad/s B.线圈中产生感应电动势的最大值为100 C.线圈中产生感应电动势的有效值为100 V D.线圈中产生感应电流的有效值为

A

V

3.(2016北京朝阳二模,16)A、B是两个完全相同的电热器,A通以图甲所示的交变电流,B通以图乙所示的交变电流,则两电热器的电功率之比PA∶PB等于( )

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A.2∶1 B.1∶1 C.

∶1 D.1∶2

4.(2017北京东城期末,4)如图所示,一线圈在匀强磁场中匀速转动,当线圈平面转动至与磁场方向平行的位置时( )

A.穿过线圈的磁通量最小,磁通量的变化率最大 B.穿过线圈的磁通量最大,磁通量的变化率最大 C.穿过线圈的磁通量最小,磁通量的变化率最小 D.穿过线圈的磁通量最大,磁通量的变化率最小

5.(2017北京西城二模,16)某交流发电机产生的感应电动势与时间的关系如图所示。由图像可知( )

A.该交流电的周期为4 s B.该交流电的频率为50 Hz

C.该交流发电机线圈转动的角速度为100π rad/s D.电动势的瞬时值与时间的关系为e =100 sin 50πt(V)

6.(2017北京西城期末)在如图所示的电路中,L1、L2、L3是三盏相同的灯泡。当a、b两端接交流电6 V时,三盏灯的发光情况相同。若将a、b两端接直流电6 V时,稳定后观察到的现象是( )

A.三盏灯的亮度相同 B.L1不亮,L2、L3的亮度相同 C.L1不亮,L2比L3亮 D.L1不亮,L3比L2亮

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7.(2017北京海淀期末)如图所示,位于竖直平面内的矩形金属线圈,边长L1=0.40 m、L2=0.25 m,其匝数n=100匝,总电阻r=1.0 Ω,线圈的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环C、D(集流环)焊接在一起,并通过电刷和R=3.0 Ω的定值电阻相连接。线圈所在空间存在水平向右的匀强磁场,磁感应强度B=1.0 T,在外力驱动下线圈绕竖直固定中心轴O1O2匀速转动,角速度ω=2.0 rad/s。求:

(1)电阻R两端电压的最大值;

(2)从线圈通过中性面(即线圈平面与磁场方向垂直的位置)开始计时,经过电荷量;

(3)在线圈转动一周的过程中,整个电路产生的焦耳热。

周期通过电阻R的

8.如图所示,交流发电机的矩形金属线圈abcd的边长ab=cd=50 cm,bc=ad=30 cm,匝数n=100,线圈的总电阻r=10 Ω,线圈位于磁感应强度B=0.050 T的匀强磁场中,线圈平面与磁场方向平行。线圈的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环E、F(集流环)焊接在一起,并通过电刷与阻值R=90 Ω的定值电阻连接。现使线圈绕过bc和ad边中点且垂直于磁场的转轴OO'以角速度ω=400 rad/s匀速转动。电路中其他电阻以及线圈的自感系数均可忽略不计。求:

(1)线圈中感应电流的最大值;

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