交流电的产生习题.doc

课题：10、2 交变电流的产生和描述 习题 主备人：贾宝善 备课组长： 备课时间：2010/11/17 授课时间： 例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10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．该线圈相应产生的交流电动势的图象如图10乙所示 例2．一个矩形线圈在匀强磁场中匀角速度转动，产生交变电动势的瞬时值表达式为e＝10sin4πt V，则(　　) A．该交变电动势的频率为2 HzB．零时刻线圈平面与磁场垂直 C．t＝0.25 s时，e达到最大值D．在1 s时间内，线圈中电流方向改变100次S为100 cm2的矩形线圈共100匝，总电阻为10 Ω，以中心轴从中性面起逆时针匀速转动，电动势随时间变化规律如图12所示，求： (1)交流电动势的最大值和有效值是多少？ (2)周期、频率、角频率是多少？ (3)匀强磁场的磁感应强度B多大？ (4)交流电动势的瞬时值表达式，当线圈从中性面转过30°角时，电动势的瞬时值．当t＝0.005 s，电动势的瞬时值为多大？ (5)每秒钟产生的热量是多少？ 例4．如图11所示，一矩形闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴OO′以恒定的角速度ω转动，当线圈平面与磁场方向平行时开始计时，线圈中产生的交变电流按照图乙所示的余弦规律变化，在t＝时刻(　　)A．线圈中的电流最大 B．穿过线圈的磁通量为零 C．线圈所受的安培力为零 D．穿过线圈磁通量的变化率最大 达标训练： 1.处在匀强磁场中的矩形线圈abcd，以恒定的角速度绕ab边转动，磁场方向平行于纸面并与ab垂直．在t＝0时刻，线圈平面与纸面重合(如右图所示)，线圈的cd边离开纸面向外运动．若规定由a→b→c→d→a方向的感应电流为正，则下列图中能反映线圈中感应电流I随时间t变化的图线是(　　) 2．(2008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 .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 HzB．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.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＝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＝ ．(2010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 ．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 A　　　　　　B.×10－5 A C.×10－5 A D.×10－5 A ．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