交变电流练习一.doc

高二物理练习 14
《交变电流》练习一
一 单项选择题

1．如图所示，单匝矩形线圈abcd，已知ab为L1，ad为L2，在磁感强度为B的匀强磁场中绕OO′轴以角速度ω(从图中位置开始)匀速转动，则线圈中感应电动势的大小表达式为(　　)

A．e＝BL1L2ω sin ωt
B．e＝BL1L2ω cos ωt
C．e＝BL1L2ω sin ωt
D．e＝BL1L2ω cos ωt

2．一闭合矩形线圈abcd绕垂直于磁感线的固定轴OO′匀速转动，线圈平面位于如图甲所示的匀强磁场中．通过线圈的磁通量Φ随时间t的变化规律如图乙所示，下列说法正确的是(　　)

A．t1、t3时刻通过线圈的磁通量变化率最大
B．t1、t3时刻线圈中感应电流方向改变
C．t2、t4时刻线圈中磁通量最大
D．t2、t4时刻线圈中感应电流改变方向

3．将阻值为5 Ω的电阻接到内阻不计的交流电源上，电源电动势随时间变化的规律如图所示．下列说法正确的是(　　)

A．电路中交变电流的频率为0.25 Hz
B．通过电阻的电流为 A
C．电阻消耗的电功率为2.5 W
D．用交流电压表测得电阻两端的电压是5 V

4．一个电热器接在10 V的直流电源上，在t s内产生的焦耳热为Q，今将该电热器接在一个交流电源上，它在2t s内产生的焦耳热为Q，则这一交流电源的电压的最大值和有效值分别是(　　)
A．最大值10 V，有效值10 V B．最大值10 V，有效值5 V
C．最大值5 V，有效值5 V D．最大值20 V，有效值10 V

5．一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5.0 Ω，外接一只电阻为95.0 Ω的灯泡，如图乙所示，则(　　)

A．电压表V的示数为220 V
B．电路中的电流方向每秒钟改变50次
C．灯泡实际消耗的功率为484 W
D．发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2 J

6．在如图所示的电路中，A是熔断电流I0＝2 A的保险丝，R是可变电阻，S是交流电源．交流电源的内电阻和保险丝电阻忽略不计，其电动势随时间变化的规律是e＝220sin 314t V．为了不使保险丝熔断，可变电阻的阻值应该大于(　　)
A．110 Ω
B．110 Ω
C．220 Ω
D．220 Ω

二 多项选择题

7．下面关于交变电流的说法中正确的是(　 　)
A．交流电器设备上所标的电压值和电流值是交变电流的峰值
B．计算通过的电量时用交流电流时平均值
C．给定的交变电流数值，在没有特别说明的情况下都是指有效值
D．跟交变电流有相同的热效应的恒定电流的数值是交变电流的有效值

8．电感对交变电流的影响的以下说法中，正确的是( )
A．电感对交变电流有阻碍作用
B．电感对交变电流阻碍作用跟定值电阻对交变电流的阻碍作用的原理是相同的
C．电感对某一频率的交变电流的阻碍作用跟线圈的自感系数有关
D．线圈的自感系数越大，交变电流的频率越高，电感对交变电流的阻碍作用就越大

9．电容对交变电流的影响的以下说法中，正确的是( )
A．交变电流能“通过”电容器
B．电容器具有“通直流、阻交流”的作用
C．电容器电容较小时，它具有“通高频、阻低频”的功能
D．电容器的电容越大，交变电流的频率越高，电容器对交变电流的阻碍作用就越小

10．线圈在磁场中匀速转动产生的交流电的瞬时电动势为e＝10sin 20πt V，则下列说法正确的是(　　 )
A．t＝0时，线圈平面位于中性面 B．t＝0时，穿过线圈的磁通量最大
C．t＝0时，导线切割磁感线的有效速度最大 D．t＝0.4 s时，e达到峰值10 V

11．在如图示电路中，L为电感线圈，R为灯泡的电阻，电流表和电压表均为理想电表，交流电源的电压u＝220sin100πt V，若保持其有效值不变，只将电源频率改为100 Hz，下列说法正确的有( )
A．电流表示数增大 B．电压表示数增大
C．灯泡变暗 D．灯泡变亮

12．如图所示的电路中，当a、b端加直流电压时，L1灯正常发光，L2灯不亮，当加同样电压的交流电源时，L1发光但较暗，L2灯发光较亮，则以下各项正确的是( )
A．A中接的是电感线圈，B中接的是电容器
B．A中接的是电容器，B中接的是电感线圈
C．A中是电阻，B中接的是电容器
D．若加的交流电频率增大，电压不变，则L1灯变得更暗，L2灯变得更亮

13．交流发电机在工作时的电动势表达式为e＝Emsin ωt，电流的表达式为i＝Imsin ωt.若将其线圈的转速和线圈匝数都变为原来的2倍，其他条件不变，则 (　 　)
A．电动势表达式为e＝2Emsin 2ωt
B．电动势表达式为e＝4Emsin 2ωt
C．电流的表达式为i＝2Imsin 2ωt 、
D．电流的表达式为i＝4Imsin ωt

14．有一个电子器件，当其两端电压高于100 V时则导通，等于或低于100 V时则不导通，若把这个电子器件接到100 V、50 Hz的正弦交变电源上，这个电子器件将(　　)
A．不导通
B．每秒钟导通50次
C．每秒钟导通100次
D．每次导通时间为0.005 s

三 简答题

15．一矩形线圈在匀强磁场中以角速度4π rad/s匀速转动，产生的交变电动势的图象如图所示．则交变电流的频率为______Hz，当t＝0时，线圈平面与磁感线________，当t＝0.5 s时，e为______V.

16．图是一交变电流随时间变化的图象，求此交变电流的有效值．

17．如图所示，线圈abcd的面积是0.05 m2，共100匝，线圈电阻为1 Ω，外接电阻R＝9 Ω，匀强磁场的磁感应强度为B＝ T，当线圈以300 r/min的转速匀速转动时，求：
(1) 线圈中感应电动势随时间变化的表达式．
(2) 电路中交流电压表的示数．
(3) 线圈从图示位置转过90°的过程中通过电阻R的电量q．
(4) 电阻R在100s时间内的发热量Q.

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