时间:2019-07-11 03:35:13
1、简答题 曾经流行过一种向自行车车头灯供电的小型交流发电机，图3-12甲为其结构示意图．图中N、S是一对固定的磁极，abcd为固定在转轴上的矩形线框，转轴过bc边中点、与ab边平行，它的一端有一半径r0="1.0" cm的摩擦小轮，小轮与自行车车轮的边缘相接触，如图3-12乙所示．当车轮转动时，因摩擦而带动小轮转动，从而使线框在磁极间转动．设线框由N=800匝导线圈组成，每匝线圈的面积S="20" cm2，磁极间的磁场可视为匀强磁场，磁感应强度B="0.010" T，自行车车轮的半径R1="35" cm，小齿轮的半径R2="4.0" cm，大齿轮的半径R3="10.0" cm（见图乙）．现从静止开始使大齿轮加速运动，问大齿轮的角速度为多大时才能使发电机输出电压的有效值U="3.2" V？（假定摩擦小轮与自行车车轮之间无相对滑动）
图3-12
参考答案：ω="3.2" rad/s
本题解析：当自行车车轮转动时，通过摩擦小轮使发电机的线框在匀强磁场内转动，线框中产生一正弦交变电动势，其最大值Em=NBSω0，式中ω0为线框转动的角速度，即摩擦小轮转动的角速度．
发电机两端电压的有效值U=
Em
设自行车车轮转动的角速度为ω1，由于自行车车轮与摩擦小轮之间无相对滑动，则R1ω1=r0ω0
小齿轮转动的角速度与自行车轮转动的角速度相同，也为ω1．设大齿轮转动的角速度为ω，则
R3ω=R2ω1．由以上各式解得ω=
,代入数据得ω="3.2" rad/s.
本题难度：简单
2、选择题 图甲、图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．两种电压的有效值都是311V
C．图甲所示电压的瞬时值表达式为u＝220
sin100πt（V）
D．图乙所示电压的瞬时值表达式为u＝220sin100πt（V）
参考答案：C
本题解析：因大小和方向均随时间做周期性变化的电流为交流电，所以乙也是交流电，A错误。由图像知在相同时刻时
,所以B错误。图甲所示电压的瞬时值表达式为u＝311sin 100πt V，C正确。变压器变压后输出电压与输入电压频率不变，所以D错误。
本题难度：简单
3、选择题 某交流电的瞬时值表达式为i=5sin50πt A。从t=0时刻到第一次电流出现最大值的时间是
A．
? B．
? C．
? D．
参考答案：B
本题解析：当50πt=π/2时，即t=，第一次电流出现最大值，选项B正确。
本题难度：简单
4、选择题 如图甲所示，为一种调光台灯电路示意图，它通过双向可控硅电子器件（不分得电压）实现了无级调节亮度．给该台灯接220V的正弦交流电后加在灯管两端的电压如图乙所示，则此时交流电压表的示数为（?）
A．220 V
B．110 V
C．
V
D．
V
参考答案：B
本题解析：交变电流的有效值是根据电流的热效应来规定的．当如图乙所示的电压加在台灯上时，设电压的有效值为U，台灯电阻为R，在一个周期内放出的电热为Q，则有
，解得U＝110 ?V，选项B正确．
本题难度：一般
5、选择题 矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的电动势为
，则：
A．交流电的频率是100π Hz
B．t＝0时，线圈位于中性面
C．交流电的周期是0.02 s
D．t＝0.05 s时，e有最大值
参考答案：BC
本题解析：根据公式
可得
，
，A错误C正确，t=0时，，e=0，所以线圈的磁通量变化率最小，磁通量最大，位于中心面垂直的位置，B正确，t＝0.05 s时，e=0，D错误，
故选BC
点评：关键是掌握公式
，，知道中心面位置的磁通量最大，变化率最小，
本题难度：简单