第十章交流电解析.doc

第十章 第1节 交变电流的产生和描述 班级 姓名 成绩 (时间：45分钟满分：100分) 一、选择题（本题共10小题，每小题7分，每题只有一个答案正确，共70分） 1.一只矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间变化的图象如图甲所示，则下列说法正确的是( ) A.t=0时刻，线圈平面与中性面垂直 B.t=0.01 s时刻，Φ的变化率最大 C.t=0.02 s时刻，交流电动势达到最大 D.与该线圈产生的交流电动势相应的图象如图乙所示 2.(2010·广州模拟)矩形金属线圈共10匝，绕垂直磁场方向的转轴在匀强磁场中匀速转动，线圈中产生的交流电动势e随时间t变化的情况如图所示.下列说法中正确的是（ ） A.此交流电的频率为0.2 Hz B.此交流电动势的有效值为1 V C.t=0.1 s时，线圈平面与磁场方向平行 D.线圈在转动过程中穿过线圈的最大磁通量为1/（100π）Wb 3.已知交变电流i=Imsin ωtA,线圈从中性面起开始转动，转动了多长时间，其瞬时值等于有效值( ) A. B. C. D. 4.如图所示的电路，已知交变电流的电压U=2202sin 100πt V,电阻R=200 Ω，不考虑电表内阻对电路的影响，则电流表和电压表的读数分别为( ) A.1.12 A， 2202 V B.1.1 A， 220 V C.1.12 A， 220 V D.1.1 A， 220 2V 5.(2010·盐城模拟)一根电阻丝接入100 V的恒定电压电路中，在1 min内产生的热量为Q，同样的电阻丝接入正弦式交变电流的电路中，在2 min内产生的热量也为Q，则该交流电压的峰值是（ ） A.141.4 V B.100 V C.70.7 V D.50 V 6.电学元件的正确使用对电路安全工作具有重要作用，某电解电容器上标有“25 V450 μF”字样，下列说法中正确的是（ ） A.此电容器在交流、直流电路25 V的电压时都能正常工作 B.此电容器只有在不超过25 V的直流电压下才能正常工作 C.当工作电压是直流25 V时，电容才是450 μF D.若此电容器在交流电压下工作，交流电压的最大值不能超过25 V 7.如图所示，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R，t=0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=BSωcos ωt/R B.线圈中电流有效值I=BSω/R C.线圈中电流有效值I=2BSω/2R D.线圈消耗的电功率P=（BSω）2/R 8.一个电热器接在10 V的直流电源上，在时间t内产生的热量为Q，今将该电热器接在一正弦式交流电源上，它在2t内产生的热量为Q，则这一正弦式交流电源 ( ) A.可使“10 V20 W”的小灯泡正常发光 B.“10 V400 μF”的平行板电容器可在此交流电源下正常工作 C.交流电压的最大值是52 V，有效值是5 V D.交流电压的最大值是20 V，有效值是102 V 9.如图甲为电热毯的电路图，电热丝接在u＝311sin 100πt V的电源上，电热毯被加热到一定温度后，通过装置P使输入电压变为如图乙所示的波形，从而进入保温状态，若电热丝电阻保持不变，此时交流电压表的读数是( ) A.110 V B.156 V C.220 V D.311 V 10.(2009·福建)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，另外接一只电阻为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 二、计算题(本题共2小题，共30分，要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位) 11.(14分)有一正弦式交流电源，电压有效值U=120 V，频率f=50 Hz,向一霓虹灯供电，若霓虹灯的激发电压和熄灭电压均为U0=60V，试估算在一个小时内，霓虹灯发光时间有多长？为什么人眼不能感到这种忽明忽暗的现象？ 12.(16分)交流发电机转子有n匝线圈，每匝线圈所围面积为S，匀强磁场的磁感应强度为B，匀速转动的角速度为ω，线圈内电阻为r，外电路电阻为