时间:2017-02-28 23:20:52
1、计算题 矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴转动,线圈共100匝,转动的角速度为π/3(rad/s),在转动过程中穿过线圈磁通量的最大值为0.03Wb,则:
(1)线圈平面转到与磁感线平行时,感应电动势为多少?
(2)当线圈平面与中性面夹角为π/3时,感应电动势为多少?
参考答案:(1)
;(2)
/2
本题解析:略
本题难度:简单
2、选择题 如图所示,图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时产生的正弦交流电的图像,当调整线圈转速后,所产生的正弦交流电的图像如图线b所示.以下关于这两个正弦交流电的说法中正确的是( )
A.线圈先后两次转速之比为1∶2
B.交流电a的电压瞬时值u=10sin0.4πt V
C.交流电b的电压峰值为
V
D.在图中t=0时刻穿过线圈的磁通量为零
参考答案:C
本题解析:由图读出电压最大值Um,周期T,由
求出,写出交流电a的瞬时值表达式.由周期关系求出转速关系.t=0时刻电压为零,由法拉第电磁感应定律分析磁通量.
A、由图可知,周期Ta=0.4S,Tb=0.6s,则线圈先后两次转速之比na:nb=Tb:Ta=3:2.故A错误.
B、由图电压最大值Um=10V,周期Ta=0.4S,
,交流电压的瞬时值表达式为
.故B错误.
C、由电动势的最大值Em=NBSω,则两个电压最大之值比Uma:Umb=ωa:ωb=3:2,则交流电b电压的最大值为
.故C正确.
D、t=0时刻U=0,根据法拉第定律,磁通量变化率为零,而磁通量最大.故D错误.
故选C
点评:本题考查对交流电压图象的理解能力.难点在于C选项,要根据电动势最大值表达式研究电压最大值之间的关系.至于电压与磁能量的关系,根据法拉第电磁感应定律分析.
本题难度:一般
3、计算题 有一个10匝正方形线框,边长为20 cm,线框总电阻为1 Ω,线框绕OO′轴以10π rad/s 的角速度匀速转动,如图所示,垂直于线框平面向里的匀强磁场的磁感应强度为0.5 T.问:
(1)该线框产生的交变电流电动势最大值、电流最大值分别是多少?
(2)写出感应电动势随时间变化的表达式.
参考答案:(1)交变电流电动势最大值为V="6.28" V,电流的最大值为
(2)瞬时值表达式为
本题解析:(1)交变电流电动势最大值为
Em=NBSω=10×0.5×0.22×10π V="6.28" V,
电流的最大值为
(2)由于线框转动是从中性面开始计时的,所以瞬时值表达式为
点评:要会写出交流电的表达式,在求流过电阻的电荷时要用到平均电动势.
本题难度:简单
4、选择题 如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为1:10,接线柱a、b接在电压为u=22
sin(100πt)V的正弦交流电源上,R1为定值电阻,其阻值为100Ω,R2为用半导体热敏材料制成的传感器.下列说法中正确的是
A.t=
s 时,a、b两点间电压的瞬时值为11V
B.t=
s 时,电压表的读数为220V
C.当R2的温度升高时,电压表示数不变,电流表示数变大
D.在1分钟内电阻R1上产生的热量为2904J
参考答案:BC
本题解析:t=
s代入电压表达式得
V,A错误;交流电有效值为22V,变压器次级电压为220V,电压表读数为有效值,则电压读数为220V不变,B对;1min内电阻R1上产生的热量为
,C错;变压器次级电压由匝数决定,与负载无关,电压表示数不变,当R2的温度升高时,电阻减小,输出电流变大,则电流表示数变大,C正确,故选BC
点评:难度较小,电功率公式中用的是有效值,输入电流由输出电流决定
本题难度:一般
5、选择题 一个交流随时间t的变化关系如图所示.则该交流的有效值为:
A.×10-5 A? B.×10-5A?
C.
? D.
参考答案:A
本题解析:将交流与直流通过阻值相同的电阻,在相同时间内,产生的热量相同,交流电的电流有效值等于直流电的电流.根据定义列式求解有效值.
将交流与直流通过阻值都为R的电阻,设直流电流为I,则根据有效值的定义有
,解得,I=×10-5 A。
故选:D。
点评:对于非正弦式电流可根据有效值的定义求解有效值.常见题型,要熟练掌握.
本题难度:简单