1、1.有一交变电流如图 1 所示,则由此图像可知( )A它的周期是 0.8 sB它的峰值是 4 AC它的有效值是 2 A2D它的频率是 0.8 Hz 图 1解析:由图像可读得其周期 T0.8 s,频率 f 1.25 Hz,故 A 对,D 错;又可由图1T像读得 Im4 A,故 B 对;因为电流为非正弦式电流,故有效值 I 2 A,C 错。Im2 2答案:AB2一个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。从中性面开始计时,当 t T 时,线圈中感应电动势的瞬时值为 2 V,则此交变电流的有效值为( )112A2 V B2 V2C. V D. V222解析:先用代入法求出感应电动势
2、的最大值:由 eE msin t得 2 VE msin( ),2T T12由此得 Em4 V,因此有效值为 2 V。选项 A 正确。2答案:A3如图 2 所示的甲、乙两图分别表示两个交流电压,比较这两个交变电压,它们具有共同的( )图 2A有效值 B频率C最大值 D均不一样解析:由图像可知,两个交变电压最大值均为 2 V,周期均为 0.4 s,可知 B、C 正确。题图甲中电压有效值 U 甲 ,题图乙中电压有效值 U 乙 U m,故 A 错。Um2答案:BC4某交变电流的电压为 u6 sin 314t V,则下列说法错误的是 ( )2A用此交变电流作打点计时器的电源时,打点周期为 0.02 sB
3、把耐压值为 6 V 的电容器接在此电源上会被击穿C此电压最大值为 6 V2Dt s 时,交流电压的瞬时值为 3 V1300解析:由公式 u6 sin 314t 知,314 rad/s,故周期 T 0.02 s,A 正确。耐22压值 6 V最大值 6 V,故电容会被击穿,B 正确。当 t s 时,u6 sin 21300 2 3V6 V3 V,故 D 错,C 正确。232 6答案:D5.如图 3 所示,电阻为 r 的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴以角速度 匀速转动。t 0 时刻线圈平面与磁场垂直,各电表均为理想交流电表,则( )At0 时刻线圈中的感应电动势为零B1 s 内电路中的电流方向
4、改变 次C滑片 P 向下滑动时,电压表的读数不变D滑片 P 向下滑动时,电流表的读数不变 图 3解析:如题图所示位置,t 0,线圈的感应电动势为零,A 正确;由 T ,得2f ,故 1 s 内电路中电流方向改变的次数为 2f ,B 正确;由电压表的示数2 U R 可知,滑片 P向下滑动,电阻 R增大,电压表示数 U增大,而电表数示Er R EI rR数 I 变小, C、D 均错误。Er R答案:AB6将阻值为 5 的电阻接到内阻不计的交流电源上,电源的电动势随时间变化的规律如图 4 所示。下列说法正确的是( )图 4A电路中交变电流的频率为 0.25 HzB通过电阻的电流为 A2C电阻消耗的电
5、功率为 2.5 WD用交流电压表测得电阻两端的电压为 5 V解析:由题图可知,该交变电流的周期为 T410 2 s,故频率为 f 25 Hz;通1T过电阻的电流最大值为 Im 1 A,有效值 I 0.707 A,电阻消耗的电功率为EmR Im2PI 2R 2.5 W。交流电压表测得的应为电阻两端的有效电压 UIR V3.5 V 。522答案:C7一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图像如图 5 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 5 乙所示,则( )图 5A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
6、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解析:由电动势的图像知,其最大值为 220 V,故有效值为 220 V,电压表测量灯泡2两端电压 U209 V,A 错;交流电的周期 T0.02 s,方向每秒改变 100 次,B 错;灯泡消耗的功率 PI 2R( )295 W459.8 W,C 错;发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳22095 5热 QI 2rt( )251 J24.2 J,D 对。22095 5答案:D8.如图 6 所示,图线 a 是线圈在匀强磁场中匀速转动时所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
7、正弦交流电的说法中正确的是( )A在图中 t0 时刻穿过线圈的磁通量均为零 图 6B线圈先后两次转速之比为 32C交流 a 的有效值为 5 V2D交流 b 的最大值为 5 V解析:在题图中 t0 时刻感应电动势均为零,所以该时刻穿过线圈的磁通量最大,线圈位于中性面,选项 A 错误;先后两次的周期之比为 23,频率之比为 32,转速之比为32,选项 B 正确;由图可知交流 a的最大值为 10 V,所以 a的有效值为 V5 V,102 2选项 C 正确;交流 a的电动势的最大值为 Em1nBS 110 V,交流 b的电动势的最大值为 Em2nBS 2,又 12 32,所以 Em2 V,选项 D 错
8、误。203答案:BC9.如图 7 所示的电流 i 通过一个 R1 的电阻,它不是恒定电流。图 7(1)计算通电 1 s 内电阻 R 中产生的热量?(2)计算该交流电的有效值。解析:(1)电流 i在 1 s 内产生的热量 Q2I Rt12I Rt221 210.2 21 2J22 210.3 J2.8 J(2)由 I2RtQ 得电流 I A1.67 A,即该交变电流的有效值为 1.67 QRt 2.811A。答案:(1)2.8 J (2)1.67 A10在水平方向的匀强磁场中,有一正方形闭合线圈绕垂直磁感线的轴匀速转动,已知线圈的匝数为 n100 匝,边长为 20 cm,电阻为 10 ,转动频率
9、 f50 Hz,磁场的磁感应强度为 0.5 T,求:(1) 外力驱动线圈转动的功率。(2)转至线圈平面与中性面的夹角为 30时,线圈产生的感应电动势及感应电流的大小。(3)在线圈由中性面转至与中性面成 30夹角的过程中,通过线圈横截面的电荷量。解析:(1)线圈中交变电动势的最大值EmnBS1000.5(0.2) 2250 V628 V。交变电动势的有效值 E 314 V。Em2 2外力驱动线圈转动的功率与线圈中交变电流的功率相等。即 P 外 W1.97 104 W。E2R 3142210(2)线圈转到与中性面成 30角时,其电动势的瞬时值 eE msin 30314 V,交变电流的瞬时值 i A31.4 A。eR 31410(3)在线圈从中性面转过 30角的过程中,线圈中的平均感应电动势 n ,平均感应Et电流 n ,通过导体横截面的电荷量为 q,IER Rt则 q tn IR nBl21 cos 30R C0.027 C。1000.50.221 0.86610答案:(1)1.9710 4 W (2)314 V 31.4 A (3)0.027 C