学生交流电1-3节习题.doc

第五章 第1节同步练习 随堂基础巩固1如图5112所示图象中属于交流电的有 ()图5112 2.线圈在匀强磁场中匀速转动，产生交变电流的图象如图5113所示，由图可知图5113A在A、C时刻线圈处于中性面位置B在B、D时刻穿过线圈的磁通量为零C从A时刻到D时刻线圈转过的角度为D若从O时刻到D时刻经过0.02 s，则在1 s内交变电流的方向改变100次3如图5114甲所示，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以恒定的角速度转动。当从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，则在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线圈中的电流为零4如图5115甲所示，一矩形线圈abcd放置在匀强磁场中，并绕过ab、cd中点的轴OO以角速度逆时针匀速转动。若以线圈平面与磁场夹角45时(如图乙)为计时起点，并规定当电流自a流向b时电流方向为正。则图5116中正确的是() 图5115 图5116课时跟踪训练(时间30分钟，满分60分)一、选择题(本题共8小题，每小题5分，共40分。每小题至少有一个选项正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内)1如图1所示为演示交变电流的装置图，关于这个实验，正确的说法是()图1A线圈每转动一周，指针左右摆动两次B图示位置为中性面，线圈中无感应电流C图示位置，ab边的感应电流方向为由abD线圈平面与磁场方向平行时，磁通量变化率为零图2图32.如图2所示，单匝矩形线圈的一半放在有界匀强磁场中，中心轴线OO与磁场边界重合，线圈绕中心轴线按图示方向(从上向下看逆时针方向)匀速转动，t0时刻线圈平面与磁场方向垂直，规定电流方向沿abcd为正方向，则图3中能表示线圈内感应电流随时间变化规律的是 () 3线圈在匀强磁场中转动产生电动势e10sin (20t) V，则下列说法正确的是()At0时，线圈平面位于中性面Bt0时，穿过线圈的磁通量最大Ct0时，导线切割磁感线的有效速率最大Dt0.4 s时，e有最大值10 V4如图4所示，甲、乙两个并排放置的共轴线圈，甲中通有如图丙所示的电流，则()图4A在t1到t2时间内，甲、乙相吸B在t2到t3时间内，甲、乙相斥Ct1时刻两线圈间作用力为零Dt2时刻两线圈间吸引力最大5一交流发电机的感应电动势eEmsin t，如将线圈的匝数增加一倍，电枢的转速也增加一倍，其他条件不变，感应电动势的表达式将变为 ()Ae2Emsin 2tBe2Emsin 4tCe4Emsin 2t De4Emsin 4t6长为a、宽为b的矩形线圈，在磁感应强度为B的匀强磁场中，绕垂直于磁场的OO轴以恒定的角速度旋转。设t0时，线圈平面与磁场方向平行，则此时的磁通量和磁通量的变化率分别是()A0,0 B0，BabC.，0 DBab，Bab图57如图5甲所示，U形金属导轨水平放置，导轨上跨接一金属棒ab，与导轨构成闭合回路，并能在导轨上自由滑动，在导轨左侧与ab平行放置的导线cd中通以如图5乙所示的交变电流，规定电流方向自c向d为正，则ab棒受到向左的安培力的作用时间是()A0t1Bt1t2Ct2t3 Dt3t48.如图6所示，在水平匀强磁场中一矩形闭合线圈绕OO轴匀速转动，若要使线圈中的电流峰值减半，可行的方法是()A只将线圈的转速减半B只将线圈的匝数减半C只将匀强磁场的磁感应强度减半 图6D只将线圈的边长减半二、非选择题(本题共2小题，每小题10分，共20分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位)9闭合线圈在匀强磁场中匀速转动，转速为240 r/min，若线圈平面转至与磁场平行时的电动势为2 V，求从中性面开始计时，(1)产生的交流电动势的表达式；(2)电动势的峰值；(3)从中性面起经 s，交流电动势的大小。10发电机的转子是匝数为100，边长为20 cm的正方形线圈，将它置于磁感应强度B0.05 T的匀强磁场中，绕着垂直于磁场方向的轴以100 rad/s的角速度转动，当线圈平面跟磁场方向垂直时开始计时。线圈和外电路的总电阻R10 。线圈从计时开始，到转过60过程中通过线圈某一截面的电荷量为多少？第五章第二节 课堂练习1下列各个量，其中所指为有效值的是()A交流电压表的示数 B保险丝的熔断电流C电容器的击穿电压 D家庭用的220 V交流电压2某小型发电机产生的交变电动势为e50sin 100t(V)对此电动势，下列表述正确的有()A最大值是50 VB频率是100 Hz C有效值是25 V D周期是0.02 s3一根电阻丝接入100 V的恒定电流电路中，在1 min内产生的热量为Q，同样的电阻丝接入正弦交变电流的电路中，在2 min内产生的热量也为Q，则该交流电压的峰值是()A141.4 V B100 V C70.7 V D50 V4如图表示一交流电随时间而变化的图象此交流电流的有效值是()A5 A B5 AC4 A D3.5 A5.如图所示，求线圈匝数为N。面积为S，由图示位置转过60角的过程中，通过线圈某一横截面的电荷量课 后 练 习一、选择题1(多选)下列说法正确的是()A任何形式的交流电压的有效值都是UUm/ 的关系B正弦式交变电流具有UUm/ 的关系C照明电压220 V和动力电压380 V指的都是有效值D交流电压表和电流表测量的是交流电的最大值2交流电源输出的电压U随时间t变化的图象如图所示，则下列说法正确的是()A交变电流的频率为50 Hz B交变电流的周期为2 sC交变电压的最大值为220 V D交变电压的有效值为220 V3(单选)某交流发电机产生的感应电动势与时间的关系如图所示如果其他条件不变，仅使线圈的转速加倍，则交流电动势的最大值和周期分别为()A400 V,0.02 sB200 V,0.02 sC400 V,0.08 s D200 V,0.08 s 2题 3题4(单选)在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图甲所示，产生的交变电动势的图象如图乙所示，则()At0.005 s时线框的磁通量变化率为零Bt0.01 s时线框平面与中性面重合C线框产生的交变电动势有效值为311 VD线框产生的交变电动势频率为100 Hz5(多选)一只低压教学电源输出的交流电压的瞬时值为u10sin 314t V，关于该电源的规格和使用，正确的说法是()A这个电源可以使“10 V2 W”的灯泡正常发光 B此电源的交流电的周期是314 sC此电源在t0.01 s时电压达到峰值 D这个电源可能把“10 V2 F”的电容器击穿6(单选)一电热器接在10 V的直流电源上，产生的热功率为P.把它改接到另一正弦交变电路中，要使产生的热功率为原来的一半，如果忽略电阻值随温度的变化，则该交变电流电压的最大(峰)值应等于()A5 V B14 V C7.1 V D10 V7.(单选)在如图所示电路中，A是熔断电流I02 A的保险丝，R是可变电阻，S是交流电源交流电源的内电阻不计，其电动势随时间变化的规律是e220sin 314t V为了不使保险丝熔断，可变电阻的阻值应该大于()A110 B110 C220 D220 7题 8题8.(单选)如图所示为一台发电机的结构示意图，其中N、S是永久磁铁的两个磁极，它们的表面呈半圆柱面形状M是圆柱形铁芯，它与磁极的柱面共轴，铁芯上有一矩形线框，可绕与铁芯M共轴的固定转轴旋转磁极与铁芯之间的缝隙中形成方向沿半径、大小近似均匀的磁场若从图示位置开始计时，当线框绕固定轴匀速转动时，下列图象中能正确反映线框中感应电动势e随时间t变化规律的是()9.(单选)调光台灯，调速电风扇，过去是用变压器来实现的，缺点是成本高，体积大，效率低，且不能任意调节灯的亮度或电风扇的转速现在的调光台灯，调速电风扇是用可控硅电子元件来实现的如图所示为经过一个双向可控硅电子调节后加在电灯上的电压，即在正弦交流电的每一个二分之一周期中，前面四分之一被截去，调节台灯上的旋钮可以控制截去的多少，从而改变电灯上的电压那么现在电灯上的电压值是()A. B.Umax C. D.Umax2Rt，由两式比较得U有效.故选C.10.(单选)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 ，则外接一只电阻为95.0 的灯泡，如图乙所示，则()A电压表V的示数为220 VB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 WD发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2 J二、非选择题11有一交流电压的变化规律为u311sin 314t V，若将辉光电压为220 V的氖管接上此交流电压，则1 s内氖管的发光时间为多少？12.如图所示，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，一端接阻值为R的电阻一个电阻是R0、质量为m的导体棒放置在导轨上，在外力F作用下从t0的时刻开始运动，其速度随时间的变化规律为vvmaxsin t.不计导轨电阻，求：(1)从t0到t时间内电阻R产生的热量；(2)从t0到t时间内外力F所做的功第五章 第3节同步练习 随堂基础巩固图53131如图5313所示，白炽灯和电容器串联后接在交流电源的两端，当交流电源的频率增大时()A电容器电容增大B电容器电容减小C电灯变暗 D电灯变亮2.如图5314所示的电路，F为一交流发电机，C为平行板电容器，为使电流表A的示数增加，可行的办法是( )图5314A使发电机F的转速增加 B使发电机F的转速减小C在平行板电容器间换用介电常数较小的电介质 D使电容器两极板间的距离增大3下列说法中正确的是 ( )A电感的感抗只由线圈自身决定B同一电感对于不同频率的交变电流的感抗不同C电容器的容抗与电容器的电容值及交变电流的频率都有关D同一电容器，接入不同频率的电路中，电容器的容抗不变4从某一装置输出的交流常常即有高频成分，又有低频成分。如果只需要把低频成分输送到下一级装置，可采用的电路是图5315中的()图5315课时跟踪训练(时间30分钟，满分60分)一、选择题(本题共8小题，每小题5分，共40分。每小题至少有一个选项正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内)1下列说法中正确的是()A低频扼流圈对低频交流有很大阻碍作用，而对高频交流的阻碍较小B高频扼流圈对高频交流有很大阻碍作用，而对低频交流的阻碍作用较小C电感线圈在交流电路中有感抗来阻碍电流，电流越强感抗越大D电容器在交流电路中有容抗来阻碍电流，电容越大阻碍越强2下列说法中，正确的是()A电感对交流电的阻碍作用是因为电感存在电阻B电容对交流电的阻碍作用是因为电容器的电阻C感抗、容抗和电阻一样，电流通过他们做功时都是电能转化为内能D在交变电路中，电阻、感抗、容抗可以同时存在3.如图1所示的电路中，正弦交流电源电压的有效值为220 V，则关于交流电压表的示数，以下说法中正确的是( )A等于220 VB大于220 VC小于220 V D等于零图14在如图2所示电路中，a、b两端连接的交流电源既含高频交流，又含低频交流；L是一个25 mH的高频扼流圈，C是一个100 pF的电容器，R是负载电阻。下列说法中正确的是( )图2AL的作用是“通低频，阻高频”BC的作用是“通交流，隔直流”CC的作用是“通高频，阻低频”D通过R的电流中，低频交流所占的百分比远远大于高频交流所占的百分比5在电子技术中，从某一装置输出的电流既有高频成分又有低频成分，如果只需把低频成分输送到下一级装置，如图3所示，则下列做法合理的是() A在ab间接入一个电容器B在ab间接入一个低频扼流圈 C在ab间接入一个高频扼流圈D在ab间接入一个电容器或高频或低频扼流圈都可以 图36.在收音机线路中，天线接收下来的电信号既有高频成分又有低频成分，经放大后送给下一级，需要把低频成分和高频成分分开，只让低频成分输入给下一级，我们采用了如图4装置电路，其中代号a、b应选择的元件是( ) Aa是电容较大的电容器，b是低频扼流线圈 图4Ba是电容较大的电容器，b是高频扼流线圈Ca是电容较小的电容器，b是高频扼流线圈Da是电容较小的电容器，b是低频扼流线圈7“二分频”音箱内有两个不同口径的扬声器，它们的固有频率分别处于高音、低音频段，分别称为高音扬声器和低音扬声器。音箱要将扩音机送来的含有不同频率的混合音频电流按高、低频段分离出来，送往相应的扬声器，以便使电流所携带的音频信息按原比例还原成高、低频的机械振动。如图5所示为音箱的电路图，高、低频混合电流由a、b输入，L1和L2是线圈，C1和C2是电容器，则()图5A甲扬声器是高频扬声器BC2的作用是阻碍低频电流通过乙扬声器CL1的作用是阻碍低频电流通过甲扬声器DL2的作用是减弱乙扬声器的低频电流8如图6所示，两个同学利用图示装置做实验，第一位同学使导体棒ab在导轨上匀速运动，第二位同学使导体棒ab在导轨上做变速运动，但两位同学对ab杆做的功一样多。第一位同学的方法使小灯泡消耗的电能为W1，第二位同学的方法使小灯泡消耗的电能为W2，除小灯泡外，回路中其余各部分电阻