1、
2.2 描述正玄交流电的物理量 同步测试题
一、选择题
1、某线圈在匀强磁场中转动所产生的电动势变化规律为e=εsinωt，保持其它条件不变，使该线圈的转速和匝数同时增加一倍，则此时所产生的电动势的瞬时表达式将变为下述的：（ ）
A、e=2εsin2ωt B、e=2εsinωt C、e=4εsin2ωt D、e=4εsinωt
2、一长直导线通以正弦交流，在导线下有一断开的线圈，如图15-9所示，那么，相对于b来说，a的电势最高时是在： （ ）
A、交流电流方向向右，电流强度最大时；
B、交流电流方向向左，电流强度最大时；
C、交流电流方向向左，电流
2、减少到零时；
D、交流电流方向向右，电流减少到零时；
3、如图15-10一矩形线圈绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动，线圈中的感应电动势ε随时间t的变化如图所示,下面说法中正确的是( )
A、t1时刻通过线圈的磁通量为零
B、t2时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大
C、t3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大
D、每当e变换方向时，通过线圈的磁通量绝对值都为最大。
4、如图15-11，距离足够大的两平行金属板上接正弦交流电压u，其间有一电子，当t=0时，电子处于静止状态，那么，电子的运动情况应是（ ）
A、电子作简谐振动
B、在足够长的时间内
3、电子到达A板
C、当t=T/2时，电子的速度达到最大值
D、当t=T/2时，电子回到出发点
5、甲、乙两线圈绕同一轴线在匀强磁场中转动，产生的交流图象如图15-12所示，下列说法中正确的有（ ）
A、两线圈包围的面积相同
B、两线圈中感应电动势的有效值相同
C、两线圈平面不可能同时和磁感线平行
D、两线圈包围的面积之比为2：1
6、正弦交流电压的峰值为10V，周期为0.2S，将此电压接在10的电阻上，在0.05s内电阻上产生的热量（ ）
A、可能为零
B、一定为0 .25J
C、不可能大于0.25J
D、可能小于是0.25J
4、
二、填空题
7、某交流电压随时间的变化规律如图15-13所示，则此交流电的频率是_______Hz。若将该电压加在10uf的电容器上，则电容器的耐压值不应小于_________V；若将该电压加在一阻值为1K的纯电阻用电器上，用电器恰能正常工作，为避免意外事故的发生，该电路中保险丝的额定电流不能低于__________A。
8、如图15-14所示，交流电压的有效值等于________V。
9、正弦交流电压u=50sin314tv加在一氖管的两端，已知当氖管两端的电压达25v时开始发光，则此氖管在一个周期内发光的总时间是___________S。通电10分钟内，氖管发光的
5、次数是_____________次。
三、计算题
10、如图15-15所示，10匝矩形线圈abcd置于B=2T的匀强磁场中，并以00′为轴匀速转动，00′垂直于磁场方向，ad=bc=30cm,ab=cd=20cm。线圈电阻为2，灯A、B电阻均为2，K断开时，线框转动中受到最大磁力矩为M=0.4N·m,试求：
（1）线圈转动的角速度？
（2）合上K，欲使A灯亮度不变，线圈的角速度应是原来的几倍？
11、一个电阻为0.63、面积4.0×10米的矩形线框abcd，一半处于有理想边界的磁感强度B=1.0T的匀强磁场中，磁力线方向垂直纸面向外，有关长度见图1
6、5-16，当线框从图示位置开始绕ab轴以每秒5周的转速逆时针转动时，求（1）每半个周期内的平均电动势（2）感生电流的最大值（3）在每段发电时间内的平均电动势。
12、如图15-17所示，A、B是真空中平行放置的金属板，两板间距离d=15cm,现在两板间加上如图所示的交变电压，其周期T=1×10S,t=0时，A板电势比B板电势高，电势差U0=1080v,一个荷质比×10c/kg的带负电的粒子在t=0时从B板附近由静止开始运动，重力不计，问：
（1） 当粒子通过多大位移时，速度第一次达到最大值？最大速度为多大？
（2） 粒子再次运动到极板处时速度多大？
7、
【答案及提示】
1. ( C ) 2. ( C ) 3. ( D )
4.( B 、C ) 5. ( B、C、D )
6．（ D ） （提示：正弦交流在一小段有限的时间内，有效值不一定是峰的 ）
7. 50 , 200, 0.14
8、50
9、 , 6×10 （提示：利用正弦函数图像来求）
10、w=1.11 弧度/秒 W'=W （提示：当线圈平面与磁感线平行时，电流最大，磁力矩也最大M=NBIS ）
11、0.4V , 约2A , 1.2V (提示：当转动角度从 到 之间磁通量才有变化，才有感应电动势)
12、（1）4×10m , 2.4 ×10（提示：当t=时，速度第一次达到峰值）
（2）12×10 (提示：粒子在0-时间内向A板运动，在-T时间内反向B板运动，先算出一个周期里向A板运动的位移，再和两板距离作比较)
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