时间:2017-07-31 07:49:48
1、选择题 用220V的正弦交流电通过理想变压器对一负载供电，变压器输出电压是110V，通过负载的电流图象如图所示，则
A．交流电的频率是0.02s
B．输出电压的最大值是110V
C．变压器原、副线圈的匝数比是1∶2
D．负载电流的函数表达式
A
参考答案：D
本题解析：根据负载的电流图像可判断周期
，所以其频率
，选项A错。我们平时所标称的电压电流均为有效电压有效电流，正弦交流电输出电压有效值为110v，正弦交流电最大值为
选项B错。变压器原副线圈电压比等于匝数比即
，所以原副线圈匝数比为2:1选项C错。负载电流表达式为
选项D对。
本题难度：一般
2、选择题 （16分）曾经流行过一种自行车车头灯供电的小型交流发电机，图13-4-18为其结构示意图，图中N、S是一对固定的磁极，abcd为固定的转轴上的矩形线框，转轴过bc边中点，与ab边平行，它的一端有一半径ro="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，磁极间的磁场可视作匀强磁场，磁感强度B=0.010T，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13-4-19）现从静止开始使大齿轮加速转动，问大齿轮的角速度为多大才能使发电机输出电压的有效值U="3.2" V?（假设摩擦小轮与自行车轮之间无相对滑动）
参考答案：ω＝3.2rad/s
本题解析：（16分）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流电动势，其最大值：Em＝N BSω0?（式中ω0为线框转动的角速度，即摩擦小轮转动的角速度）? -------------------（3分）
发电机两端电压的有效值：U＝
/2×Em?-------------------（2分）
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，它们的线速度相同，因此有：R1ω1＝r0ω0?-------------------（3分）
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，有：R3ω＝R2ω1?-------------------（3分）
由以上各式解得：
?-------------------（3分）
代入数据得：ω＝3.2rad/s? -------------------（2分）
本题难度：一般
3、选择题 如图是某种正弦式交变电压的波形图，由图可确定该电压的（ ）
A．周期是0.01s
B．当t＝0时，线圈平面与磁感线垂直，磁通量最大
C．最大值是311V
D．表达式为e＝220sin100πt(V)
参考答案：BC
本题解析：有图像可知周期为0.02s，A错；当t＝0时，感应电动势最小，由此可知线圈平面与磁感线垂直，磁通量最大，B对；由图像可知最大感应电动势为311V，C对；由瞬时值通式
可知Em=311V,w=
,表达式为e＝311sin100πt(V)
考点：考查交变电流的图像
点评：难度较小，对于交变电流图像问题，能从图像中直接读出的物理量为电压峰值、周期，熟练掌握电压瞬时值的求法是本题的难点
本题难度：一般
4、选择题 交流发电机正常工作时，电动势的变化规律为
．如果把发电机转子的转速减小一半，并且把电枢线圈的匝数增加一倍，其他条件不变，则：（?）
A．只是电动势的最大值增加一倍
B．电动势的最大值和周期都增加一倍
C．电动势的最大值和周期都减小一半
D．只是频率减小一半，周期增加一倍
参考答案：D
本题解析：发电机转子的转速减小一半，则角速度变为原来的一半，由
可知周期增加一倍，由
可知频率减小一半；如果把发电机转子的转速减小一半，并且把电枢线圈的匝数增加一倍，其他条件不变，交流发电机工作时的电动势最大值表达式
，则电动势的最大值不变；错误
故选D
点评：本题要知道交流电的最大值表达式，知道影响交流电最大值的各个因素。
本题难度：简单
5、实验题
一交变电流电压表达式为u=20sin314tV，则这个交流电压的峰值Um=____，有效值U=____，周期T=____，频率____．
参考答案：20V ,14.1V ,0.02s ,50Hz
本题解析：
已知电压u=20sin314t，
这个交流电压的u-t图像如图所示．
本题难度：简单