交流电“四值”的比较试题

1、考点5.3 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= Esin cot i = I nsin cot计算线圈某时刻的受力情况峰值取大的瞬时值Em= nBSwEmI m R+ r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EmE=晅umPIm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 般疋有效值(3) 保险丝的熔断电流为有效值平均值交变电流图象中 图线与时间轴所 夹的面积与时间 的比值e Bl VE = St

2、E1 = R+ r计算通过电路横截面的电何量(BC )1. (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A. 周期是0.01 sB. 最大值是311 VC. 有效值是220 VD. 表达式为 u = 220sin100 n t V2. 一交流电压为 U= 100 2sin (100 n 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 0.02 sC. 将该电压加在“ 100 V100 W”的灯泡两端，灯泡的实际功率小于 100 W1 一D. t = s时，该交流电压的瞬时值为50 V4003. 图甲是一台小型发电机的构造示意图，

3、线圈逆时针转动，产生的电动势e随时间t变化的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 Q .则(C )A. 在t = 0.01 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 WD. 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e = 12_：2sin100n t(V)4. 如图甲所示，标有“220 V 40 W”的灯泡和标有“ 20门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A. t = f时刻，的示数为零B. 灯泡恰好正常发光C. 电容器不可

4、能被击穿D. D构的示数保持110 ）2 V不变5. 如图所示，单匝矩形线圈abed处在磁感应强度为 B方向垂直于纸面向里的匀强磁场中，以恒定的角速度 宀绕ab边转动，线圈所围面积为S,线圈的总电阻为 R t = 0时刻线圈平面与纸面重合，且 ed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BSweos cotB.线圈中电流的有效值BSw-R-C.D.线圈中电流的有效值线圈消耗的电功率P=2BSw2R(BSw)6. 如图所示，N= 50匝的矩形线圈abcd, ab边长11= 20 cm, ad边长12= 25 cm,放在磁感应强度B= 0.4 T的匀强磁场中，外力使线圈绕垂直

5、于磁感线且通过线圈中线的OO轴以n = 3 000 r/min的转速匀速转动，线圈电阻r = 1 Q,外电路电阻 R= 9 Q, t = 0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. t = 0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】 感应电流方向沿 adcba (2) e = 314cos(100 n t) V(3)98.6 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 = 1.0Q,所围成矩形的面积S=

6、0.040 m线圈中产生感应电动势的最大值; 小灯泡消耗的电功率.【答案】(1)8.0 V (2)2.88 W,小灯泡的电阻 R= 9.0 Q,磁场的磁感应强度随时一2 n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= nBSy2 ncos -Tt (V)，其中Bn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：8. 如图所示，线圈abed的面积是0.05 mf,共100匝，线圈电阻为1 Q,外接电阻 R= 9 Q,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：n(1) 转动中感应电动势的最大值和有效值；(2)

7、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 35.4 V (2) i = 5sin 10 n t (V)(3)31.86 V3.54 A (4)0.16 C1 29. 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 2,电阻R=n10 Q，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

8、平方向的匀强磁场中，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 n= 100匝，边长为20 cm，电阻为10 Q,转动频率f = 50 Hz，磁场的 磁感应强度为 0.5 T 求：(1) 外力驱动线圈转动的功率；(2) 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11.【答案】 (1)1.97 X 10 4 W (2)31.4 A (3)0.027 C一个电阻为r、边长为L的正方形线圈abed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

9、图所示的角速度3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？ 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？212n NB coL【答案】 电流万向沿 dcba (2) En= NBwL (3)NBwL W=(5) qR+ rINBLNBwLNBwLr=(6) I =u=2 R+ r (6) 1 述 R+ rU 羽 R+ r12.如图所示，

10、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里(与ab垂直)的匀强磁场，磁感应强度为B M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;电流表的示数.【答案】n 4B2r4nn Br2(1) F -2R-8R2R13.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4域的圆心角 a均为9 n,磁场均沿半径方向.匝数为 N的矩形线圈abed的边长ab= cd =1、be= ad= 21.线圈以角速度 绕中心轴匀速转动，be和ad边同时进入磁场.在磁 场中，