交流电的产生习题

发布 2019-08-23 07:00:17 阅读 7108

2.(2023年高考山东理综)如图甲、乙分别表示两种电压的波形,其中图甲所示电压按正弦规律变化.下列说法正确的是( )

a.图甲表示交流电,图乙表示直流电。

b.两种电压的有效值相等。

c.图甲所示电压的瞬时值表达式为u=311sin 100πt v

d.图甲所示电压经匝数比为10∶1的变压器变压后,频率变为原来的。

3.如右图所示,单匝矩形线圈的一半放在具有理想边界的匀强磁场中,线圈轴线oo′与磁场边界重合,线圈按图示方向匀速转动,t=0时刻线圈平面与磁场方向垂直,规定电流方向沿abcda为正方向,则线圈内感应电流随时间变化的图象是( )

4.一个矩形线圈在匀强磁场中转动产生的电动势e=200sin 100πtv,那么( )

a.该交流电的频率是100 hz b.当t=0时,线圈平面恰好与中性面垂直。

c.当t=s时,e有峰值d.该交流电电动势的有效值为200 v

5.如右图所示单匝矩形线圈放置在磁感应强度为b的匀强磁场中,以恒定的角速度ω绕ab边转动,磁场方向垂直于纸面向里,线圈所围面积为s,线圈导线的总电阻为时刻线圈平面与纸面重合.且cd边正在向纸面外转动,则( )

a.线圈中电流t时刻瞬时值表达式为i=cos ωt

b.线圈中电流的有效值i=

c.线圈中电流的有效值i=

d.线圈消耗的电功率p=

6.(2023年皖南模拟)如下图所示,图甲和图乙分别表示正弦脉冲波和方波的交变电流与时间的变化关系.若使这两种电流分别通过两个完全相同的电阻,则经过1 min的时间,两电阻消耗的电功之比w甲∶w乙为( )

a.1∶ b.1∶2

c.1∶3 d.1∶6

7.一个边长为6 cm的正方形金属线框置于匀强磁场中,线框平面与磁场垂直,电阻为0.36 ω.磁感应强度b随时间t的变化关系如下图所示,则线框中感应电流的有效值为( )

a.×10-5 ab.×10-5 a

c.×10-5 a d.×10-5 a

8.在两块金属板上加上交变电压u=umsin t,当t=0时,板间有一个电子正好处于静止状态,下面关于电子以后的运动情况的判断正确的是( )

a.t=t时,电子回到原出发点 b.电子始终向一个方向运动。

c.t=时,电子将有最大速度 d.t=时,电子的位移最大。

9.面积为s的两个完全相同的单匝金属线圈分别放置在如右图甲、乙所示的磁场中.甲图中是磁感应强度为b0的匀强磁场线圈在磁场中以周期t绕oo′轴做匀速转动;乙图中的磁场的变化规律为b=b0cost,从图示时刻(t=0时刻)起计时,则( )

a.两线圈中的磁通量变化规律均为φ=b0scost

b.两线圈中感应电动势达到最大值的时刻不同。

c.两线圈中产生的交流电流的有效值不同。

d.从此刻起,t/4时间内流过线圈截面的电荷量相同。

10.如图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图,其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴oo′匀速转动,线圈的匝数n=100、电阻r=10 ω,线圈的两端经集流环与电阻r连接,电阻r=90 ω,与r并联的交流电压表为理想电表.在t=0时刻,线圈平面与磁场方向平行,穿过每匝线圈的磁通量φ随时间t按图乙所示正弦规律变化.求:

1)交流发电机产生的电动势最大值;

2)电路中交流电压表的示数.

11.如右图所示,间距为l的光滑平行金属导轨,水平地放置在竖直方向的磁感应强度为b的匀强磁场中,右端接阻值是r的电阻,一电阻为r、质量为m的导体棒放置在导轨上,在外力f作用下从t=0的时刻开始运动,其速度随时间的变化规律为v=vmsin ωt.不计导轨电阻.求:

1)从t=0到t=时间内电阻r产生的热量;

2)从t=0到t=时间内外力f所做的功.

12.(2023年郑州模拟)如图所示,一固定的矩形导体线圈水平放置,线圈的两端接一只小灯泡,**圈所在空间内存在着与线圈平面垂直的均匀分布的磁场.已知线圈的匝数n=100匝,总电阻r=1.0 ω,所围成矩形的面积s=0.040 m2,小灯泡的电阻r=9.

0 ω,磁感应强度随时间按如图乙所示的规律变化,线圈中产生的感应电动势瞬时值的表达式为e=nbmscost,其中bm为磁感应强度的最大值,t为磁场变化的周期,不计灯丝电阻随温度的变化,求:

1)线圈中产生感应电动势的最大值;

2)小灯泡消耗的电功率;

3)在磁感应强度变化的0~时间内,通过小灯泡的电荷量.

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