交流电“四值”的比较

1、考点 交变电流“四值”的比较交变电流的瞬时值、峰值、有效值和平均值的比较物理量物理含义重要关系适用情况及说明瞬时值交变电流某一时刻的值e Em sint iImsint计算线圈某时刻的受力情况峰值最大的瞬时值Em nBSEmImRr讨论电容器的击穿电压有效值跟交变电流的热 效应等效的恒定 电流的值EmEE2UmUU2ImI(多选 )如图所示是某种正弦式交变电压的波形图，由图可确定该电压的( BC )2适用于正 (余 )弦式交变电流(1)计算与电流的热效应有关的 量 (如电功、电功率、电热等 ) (2)电气设备 “铭牌” 上所标的一 般是有效值(3)保险丝的熔断电流为有效值平均值交变电流图象中

2、图线与时间轴所 夹的面积与时间 的比值E Bl vE n tE IRr计算通过电路横截面的电荷量A. 周期是 sB. 最大值是 311 VC. 有效值是 220 VD. 表达式为 u 220sin100 t V2. 一交流电压为 u100 2sin (100 t)V，由此表达式可知 ( B )A. 用电压表测该电压其示数为 50 VB. 该交流电压的周期为 sC. 将该电压加在 “100 V 100 W”的灯泡两端，灯泡的实际功率小于100 W1D. t 400 s 时，该交流电压的瞬时值为 50 V3. 图甲是一台小型发电机的构造示意图， 线圈逆时针转动， 产生的电动势 e随时间 t 变化的

3、 正弦规律图象如图乙所示 .发电机线圈的内电阻不计，外接灯泡的电阻为12 则.( C )A. 在 t s 时刻，穿过线圈的磁通量为零B. 电压表的示数为 6 2 VC. 灯泡消耗的电功率为 3 We 12 2sinD. 若其他条件不变，仅将线圈的转速提高一倍，则线圈电动势的表达式100 t(V)4. 如图甲所示，标有 “220V 40 W”的灯泡和标有 “20 F 300 V”的电容器并联到交流电源 上， 为交流电压表，交流电源的输出电压如图乙所示，闭合开关. 下列判断正确的是A. t 2T时刻， 的示数为零B. 灯泡恰好正常发光C. 电容器不可能被击穿D. D. 的示数保持 110 2 V

4、不变B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场中，S，线圈的总电阻为 0 时刻线圈平面5. 如图所示， 单匝矩形线圈 abcd 处在磁感应强度为以恒定的角速度 绕 ab 边转动，线圈所围面积为与纸面重合，且 cd 边正在离开纸面向外运动，则 ( C )A. 时刻 t 线圈中电流的瞬时值 i BRScostB. 线圈中电流的有效值IBSC. 线圈中电流的有效值2BSI 2R（BS）2D. 线圈消耗的电功率 PR6. 如图所示， N50匝的矩形线圈 abcd，ab边长 l120 cm，ad 边长 l225 cm，放在磁感应强度 B T 的匀强磁场中，外力使线圈绕垂直于磁感线且通过线圈中线的OO轴以 n3 0

5、00 r/min 的转速匀速转动，线圈电阻 r1 ，外电路电阻 R9 ，t0 时线圈平面与 磁感线平行， ab 边正转出纸外、 cd 边转入纸里 .求：1. t0 时感应电流的方向；2. 感应电动势的瞬时值表达式；3. 线圈转一圈外力做的功 .答案】 (1)感应电流方向沿 adcba (2)e314cos(100t) V(3) J7. 如图甲所示，一固定的矩形导线圈水平放置，线圈的两端接一只小灯泡，在线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，电阻 r ，所围成矩形的面积 S m2，小灯泡的电阻 R ，磁场的磁感应强度随时间按如图乙所2 2示的规律变化，

6、线圈中产生的感应电动势瞬时值的表达式为e nBmS Tcos Tt(V)，其中Bm为磁感应强度的最大值， T 为磁场变化的周期 .忽略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【答案】 (1) V (2) WR 9 ，8. 如图所示，线圈 abcd的面积是 0.05 m2，共 100匝，线圈电阻为 1 ，外接电阻 1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) 转动中感应电动势的最大值和有效值；(2) 写出从图中位置开始计时的交变电流的瞬时值表达式；(3) 电路中交流电压表和电流表的示数；(4) 线

7、圈从图示位置转过 90°的过程中通过电阻 R 的电荷量【答案】 (1)50 V V (2)e 50 sin 10 t(V)(3) V 3.54 A (4)0.16 C19. 如图所示，匀强磁场 B T，所用矩形线圈的匝数 N 100，面积是 0.05 m 线圈平面由中性面转至与中性面的夹角为 30 °时，线圈产生的感应电动势及感应电流，电阻 R10 ，以 300 r/min 的转速绕 OO轴匀速转动求：(1) 线圈中感应电动势的最大值；(2) 线圈由图示位置转过 90°的过程中通过线圈的平均电流【答案】(1)50 V (2)3.18 A10. 在水平方向的匀强磁场

8、中，有一正方形闭合线圈绕垂直于磁感线方向的轴匀速转动，已知线圈的匝数为 n100 匝，边长为 20 cm ，电阻为 10 ，转动频率 f50 Hz，磁场的磁感应强度为T求：(1) 外力驱动线圈转动的功率；的大小；(3) 线圈由中性面转至与中性面成 30°夹角的过程中，通过线圈横截面的电荷量 【答案】 (1) ×140 W (2)31.4 A (3)0.027 C11.一个电阻为 r、边长为 L 的正方形线圈 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 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

9、) 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答案】 (1)电流方向沿dcba1(2)Em NBL2 (3)e 2NBL2(4)WN2B2L4Rr(5)qU NBL2R2 R r3NBL2NBL2(6)I2 R r2 R r12. 如图所示，一个半径为 r 的半圆形线圈，以直径 ab 为轴匀速转动，转速为 n， ab 的左侧有垂直于纸面向

10、里 ( 与 ab 垂直 )的匀强磁场，磁感应强度为和N 是两个集流环，负载电阻为 R，线圈、电流表和连接导线的电阻不计，求：1(1) 从图示位置起转过 转的时间内负载电阻 R 上产生的热量；41(2) 从图示位置起转过 4转的时间内通过负载电阻 R 的电荷量；(3) 电流表的示数4 2 4 2 2 2 4B2r4 nBr22r2nB【答案】 (1) 8R (2) 2R (3) 2R13. 某兴趣小组设计了一种发电装置，如图所示在磁极和圆柱状铁芯之间形成的两磁场区 域的圆心角 均为 49，磁场均沿半径方向匝数为 N 的矩形线圈 abcd 的边长 abcd l、 bcad2l.线圈以角速度 绕中心轴匀速转动， bc和ad边同时进入磁场 在磁场中， 两 条