时间:2019-06-29 05:26:06
1、选择题 某线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴匀速转动，产生交变电流的图象如图所示，由图中信息可以判断( )
A．在A和C时刻，线圈处于中性面位置
B．在B和D时刻，穿过线圈的磁通量为零
C．从A→D时间内，线圈转过的角度为
π
D．从O→D时间内，历时0.02 s，在1 s内交变电流的方向改变50次
参考答案：C
本题解析：由图象可知，A、C时刻感应电流最大，感应电动势也最大，此时线圈与中性面垂直，故A错误；由图象可知，在B、D时刻，感应电流为零，感应电动势也为零，此时线圈位于中性面上，穿过线圈的磁通量最大，故B错误；由图象可知，到从A到D，线圈转过的角度为
，故C正确；由图象可知，从O～D是一个周期，如果经历时间为0.02s，则1s是50个周期，电流方向改变100次，故D错误；
本题难度：一般
2、计算题 交流发电机矩形线圈边长ab="cd=0.4" m，bc="ad=0.2" m，共50匝，线圈电阻r="1" Ω，线圈在B="0.2" T的匀强磁场中，绕垂直磁场方向的轴OO′以200 rad/s的角速度匀速转动，外接电阻R=7Ω，如图所示。求：
（1）从图示位置开始计时，线圈中产生的感应电动势大小随时间变化的函数表达式；
（2）电压表读数；
（3）电阻R上的电功率。
参考答案：（1）e = Emax cos(ωt) 160 cos(200t) (V)（2）98.98V（3）1400W
本题解析：(1)?根据 公式可得：Emax = nBSω="160" V?（2分）
e = Emax cos(ωt) 160 cos(200t) (V)?（1分）
(2) 根据闭合回路欧姆定律得：I有效=Emax/
(R+r)= 10A?（2分）
电压表读数为U有效=I有效R=70V="98.98V" ?（2分）
(3) 根据公式可得： PR= I有效2R=1400W?（3分）
点评：本题考查交变电流最大值、有效值的理解和应用的能力，对于交流电表的测量值、计算交流电功率、电功等都用到有效值．
本题难度：一般
3、计算题 发电机的输出电压为220V，输出电功率为44kW，输电导线的电阻为0.2Ω。如果用初、次级线圈匝数之比为1:10的升压变压器升压，经输电线路后，再用初、次级匝数比为10∶1的降压变压器降压供给用户.求用户得到的电压和功率．
参考答案：用户得到的电压和功率分别为219.6V和43.92kW
本题解析：略
本题难度：简单
4、计算题 电压u＝120
sinωt V，频率为50 Hz的交变电流，把它加在激发电压和熄灭电压均为u0＝60 
V的霓虹灯的两端．
(1)求在一个小时内，霓虹灯发光时间有多长？
(2)试分析为什么人眼不能感到这种忽明忽暗的现象？(已知人眼的视觉暂留时间约为
s)
参考答案：解：(1)如图所示，画出一个周期内交变电流的u-t图象，其中阴影部分对应的时间t1表示霓虹灯不能发光的时间，根据对称性，一个周期内霓虹灯不能发光的时间为4t1
当u＝u0＝60
V时，由u＝120
sinωt V求得：t1＝
s
再由对称性知一个周期内能发光的时间：t＝T－4t1＝
s
再由比例关系求得一个小时内霓虹灯发光的时间为：t＝
s＝2400 s
(2)很明显霓虹灯在工作过程中是忽明忽暗的，而熄灭的时间间隔只有
s(如图中t2＋t3那段时间)，由于人的眼睛具有视觉暂留现象，而这个视觉暂留时间约为
s远大于
s，因此经过灯光刺激的人眼不会因为短暂的熄灭而有所感觉．
本题解析：
本题难度：一般
5、选择题 如图5所示，一个匝数为10的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，周期为T.若把万用电表的选择开关拨到交流电压挡，测得a、b两点间的电压为20 V，则可知：从中性面开始计时，当t＝T/8时，穿过线圈的磁通量的变化率约为? ( )
A．1.41 Wb/s
B．2.0 Wb/s
C．14.1 Wb/s
D．20.0 Wb/s
参考答案：B
本题解析：由于电压表测量的是交变电流的有效值，由此可以计算出交变电压的最大值为Em＝
E＝20?V.
交变电压的瞬时值表达式为：e＝20sin
t
当t＝T/8时的瞬时值为：e＝20 V
由法拉第电磁感应定律知，对应该时刻磁通量的变化率为
＝2.0 Wb/s，故选项B是
正确的．
本题难度：一般