5.2
描述交流电的物理量
1.交流电源输出的电压U随时间t变化的图线如图所示,则下列说法正确的是
( )
A.交变电流的频率为50Hz
B.交变电流的周期为2s
C.交变电压的最大值为220V
D.交变电压的有效值为220V
2.电阻R1、R2与交流电源按照图甲方式
( http: / / www.21cnjy.com )连接,R1=10Ω,R2=20Ω,合上开关S后,通过电阻R2的正弦交变电流i随时间t变化的情况如图乙所示,则
( )
A.通过R1的电流有效值为1.2A
B.R1两端的电压有效值为6V
C.通过R2的电流最大值是1.2A
D.R2两端的电压最大值是6V
3.右图表示一交流电的电流随时间而变化的图象.此交流电的有效值是( )
A.5A
B.5A
C.A
D.A
4.好多同学家里都有调光电灯和调速风扇,过
( http: / / www.21cnjy.com )去是用变压器来实现的.缺点是成本高、体积大、效率低,且不能任意调节灯的亮度或电风扇的转速,现在的调光灯和调速电风扇是用可控硅电子元件来实现的.如图所示为经一双向可控硅调节后加在电灯上的电压,即在正弦式交变电流的每个二分之一周期内,前周期被截去,调节台灯上旋钮可以控制截去的多少,从而改变电灯两端的电压,那么现在电灯两端的电压为( )
A.Um/2
B.Um/
C.Um/2
D.
Um
5.如图所示,电阻为r的矩形线圈面积为S,
( http: / / www.21cnjy.com )在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴以角速度ω匀速转动.匀强磁场的磁感应强度为B,t=0时刻线圈平面与磁场垂直,各电表均为理想交流电表,则( )
A.滑片P下滑时,电压表的读数不变
B.图示位置线圈中的感应电动势最大
C.线圈从图示位置转过180°的过程中,流过电阻R的电荷量为
D.1s内流过R的电流方向改变次
6.一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象,如图甲所示.已知发电机线圈内阻为5.0Ω,外接一只电阻为95.0Ω的灯泡,如图
乙所示,则
( )
A.电压表的示数为220V
B.电路中的电流方向每秒钟改变50次
-220
C.灯泡实际消耗的功率为484W
D.发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2J
7.将硬导线中间一段折成半
( http: / / www.21cnjy.com )圆形,使其半径为R(m),让它在磁感应强度为B(T)、方向如图所示的匀强磁场中绕轴MN匀速转动,转速为n(r/s).导线在a、b两处通过电刷与外电路连接,外电路接有额定功率为P(W)的小灯泡并正常发光,电路中除灯泡外,其余部分的电阻不计,则灯泡的电阻为
( )
A.
B.
C.
D.
8.如图所示为交流发电机示意图,匝数为n=100匝的矩形线圈,边长分别为10cm和20cm,内阻为5Ω,在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中绕OO′轴以50rad/s的角速度匀速转动,线圈外部与20Ω的电阻R相接.求:
(1)S断开时,电压表示数.
(2)电键S合上时,电压表和电流表示数.
9.如图所示,线圈abcd的面积是0.
( http: / / www.21cnjy.com )05m2,共100匝,线圈电阻为1Ω,外接电阻R=9Ω,匀强磁场的磁感应强度为B=T,当线圈以300r/min的转速匀速旋转时,求:
(1)若从线圈处于中性面开始计时,写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式.
(2)线圈转过s时电动势的瞬时值为多大?
(3)电路中电压表和电流表的示数各是多少?
10.一个电阻为r、边长为L的正方
( http: / / www.21cnjy.com )形线圈abcd共N匝,线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴OO′以如图所示的角速度ω匀速转动,外电路电阻为R.
(1)在图中标出此刻线圈感应电流的方向.
(2)线圈转动过程中感应电动势的最大值有多大?
(3)线圈平面与磁感线夹角为60°时的感应电动势为多大?
(4)设发电机由柴油机带动,其他能量损失不计,线圈转一周,柴油机做多少功?
(5)从图示位置开始,线圈转过60°的过程中通过R的电量是多少?
(6)图中电流表和电压表的示数各是多少?
1AC
,
2B,
3B,
4A,
5D,
6D,
7B.
8.(1)50V (2)40V 2A
9.(1)e=50sin10πtV (2)43.3V (3)31.82V 3.54A
10.(1)电流方向沿dcba (2)Em=NBωL2 (3)e=NBωL2 (4)W=
(5)q= (6)I= U=