1、12 描述交变电流的物理量 必 做 部 分1一个照明电灯标有“220 V、60 W”字样，现在把它接入最大值为 311 V的正弦式交流电路中，则( )A灯的实际功率大小为 60 WB灯丝将烧断C只能暗淡发光D能正常发光答案： AD2在如图所示电路中， A是熔断电流 I02 A 的保险丝， R是可变电阻， S是交流电源交流电源的内电阻不计，其电动势随时间变化的规律是 e220 sin 314t V为了不使保险丝熔断，可变电阻的阻值2应该大于( )A110 B110 2C220 D220 2解析： U220 V， Rmin 110 .UI0 2202答案： B3标有“250 V,0.5 F”字样的
2、电容器能接入下面哪个电路中使用( )A220sin 100 t V B220 V 照明电路中C380sin 100 t V D380 V 动力电路中解析： 从该电容器的铭牌知，它的耐压值为 250 V，也就是它允许加的最大电压为250 V，对于 220 V的照明电路，最大值为 220 V311 V，超出了它的耐压值故正确2答案为 A.答案： A4.一台电风扇的额定电压为交流 220 V在其正常工作过程中，用交流电流表测得某一段时间内的工作电流 I随时间 t的变化如图所示这段时间内电风扇的用电量为( )A3.910 2 度 B5.510 2 度C7.810 2 度 D11.010 2 度解析：
3、分段计算用电量，根据 W UIt得W W1 W2 W32200.31060 J2200.41060 J2200.24060 J1.9810 5 J，而 1度1 kWh3.610 6 J，所以 W1.9810 5 J0.055 度5.510 2 度，故 B选项正确，A、C、D 选项错误2答案： B5.一正弦交流电的电压随时间变化的规律如图所示由图可知( )A该交流电的电压瞬时值的表达式为 u100sin 25 t VB该交流电的频率为 25 HzC该交流电的电压的有效值为 100 V2D若将该交流电压加在阻值为 R100 的电阻两端，则电阻消耗的功率为 50 W解析： 由题图知： T410 2
4、s，根据 2/ T有 50 rad/s，故 A错；从图象读出： T410 2 s，根据 f 可得 f25 Hz，故 B对；1T从图象读出： Um100 V，根据 U 可得 U V，故 C错；Um2 1002由 C得： U V， ，根据 P 有 P50 W，故 D对1002 U2R答案： BD6如图所示，图线 a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生正弦交流电的图象，当调整线圈转速后，所产生正弦交流电的图象如图线 b所示，以下关于这两个正弦交流电的说法正确的是( )A在图中 t0 时刻穿过线圈的磁通量均为零B线圈先后两次转速之比为 32C交流电 a的瞬时值为 u10sin 5 t(V)D交流电 b的
5、最大值为 V203解析： 由图可知 t0 时刻时感应电动势为零，穿过线圈的磁通量最大，选项 A错误；由图可知 Ta0.4 s， Tb0.6 s，线圈先后两次转速之比 na nb Tb Ta32，选项 B正确；交流电 a的瞬时值为 u Umsin ，得 u10sin 5 t(V)，选项 C正确，感应电动(2Tat)势最大值 Um NBS NBS ，所以 Uma Umb Tb Ta，交流电 b的最大值为 V，选项 D(2T) 203正确答案： BCD7电阻 R1、 R2与交流电源按照图甲的方式连接， R110 ， R220 .合上开关 S后，通过电阻 R2的正弦式交变电流 i随时间 t变化的情况如
6、图乙所示，则( )3甲乙A通过 R1的电流有效值是 1.2 AB R1两端的电压有效值是 6 VC通过 R2的电流最大值是 1.2 A2D R2两端的电压最大值是 6 V2解析： 从图象可以看出，交变电流中电流最大值为 0.6 A，电流有效值为：2I 0.6 A， R1两端电压有效值为 U1 IR16 V， R2两端电压最大值为Im2Um ImR20.6 20 V12 V，综上所述，正确选项为 B.2 2答案： B8如图甲是阻值为 5 的线圈与阻值为 15 的电阻 R构成的回路线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，产生的电动势随时间变化的规律如图乙所示则( )A电压表的示数为 14.1
7、4 VB通过电阻的电流为 0.707 AC电阻 R上消耗的功率为 7.5 WD通过电阻的电流方向每秒变化 100次解析： 根据题中图乙可知交流电的有效值为 E V10 V，电压表的示数为202 215 V 7.5 V，A 错误；通过电阻的电流为 I A0.5 A0.707 A，B1025 15 2 1025 15 2正确；电阻 R上消耗的功率为 P I2R 215 W 7.5 W，C 正确；根据产生交流电(1025 15)的特点，线圈每转一圈，电流方向改变两次，则每秒变化 250 次，D 错误10.044答案： BC9有一交流发电机模型，用示波器观察到它产生的感应电动势波形如图所示，求：(1)
8、电动势的最大值和有效值，(2)当 t s时，电动势的瞬时值，并指出此时线圈相对于磁场的位置1200(3)已知线圈面积为 16 cm2，共 25匝，计算匀强磁场的磁感应强度解析： (1)由图象可知电动势的最大值 Em5 V，根据正弦交流电的最大值和有效值的关系，故有效值为：E Em3.5 V.22(2)因为 e Emsin t 5sin 100 t，当 t s时，1200e5sin 100 V5 V.1200这时线圈平面跟磁感线平行(3)由于 Em nBS ，所以B T0.4 T.EmnS 5252 501610 4答案： (1)5 V 3.5 V (2)5 V 线圈平面跟磁感线平行 (3)0.
9、4 T10甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴 OO匀速转动，线圈的匝数 n100，电阻 r10 ，线圈的两端经集流环与电阻 R连接，电阻 R90 ，与 R并联的交流电压表为理想电表在 t0 时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量 随时间 t按图乙所示正弦规律变化求：(1)交流发电机产生的电动势最大值；(2)电路中电压表的示数；(3)R上的热功率解析： (1)交流发电机产生电动势的最大值Em nBS5而 m BS， ，2T所以 Em2n mT由 t图线可知： m2.010 2 WbT6.2810 2 s，所以 Em200 V.(2)电动
10、势的有效值 E 100 VEm2 2U E 100 V90 V127.3 V.RR r 90100 2 2(3)R上的功率为：PR W180 WU2R 902 290答案： (1)200 V (2)127.3 V (3)180 W 选 做 部 分11如图所示，矩形线圈 abcd在匀强磁场中可以分别绕垂直于磁场方向的轴 P1和 P2以相同的角速度匀速转动，当线圈平面转到与磁场方向平行时( )A线圈绕 P1转动时的电流等于绕 P2转动时的电流B线圈绕 P1转动时的电动势小于绕 P2转动时的电动势C线圈绕 P1和 P2转动时电流的方向相同，都是 a b c d aD线圈绕 P1转动时 dc边受到的安
11、培力大于绕 P2转动时 dc边受到的安培力解析： 线圈绕垂直于磁场方向的轴转动产生交变电流，产生的电流、电动势及线圈各边所受安培力大小与转动轴所在位置无关，故 A对，B、D 错；图示时刻产生电流的方向为 a d c b a，故 C错答案： A12.如图所示，在匀强磁场中匀速转动的矩形线圈的周期为 T，转轴O1O2垂直于磁场方向，线圈电阻为 2 .从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，线圈转过 60时的感应电流为 1 A那么( )A线圈消耗的电功率为 4 WB线圈中感应电流的有效值为 2 AC任意时刻线圈中的感应电动势为 e4cos t2TD任意时刻穿过线圈的磁通量为 sin tT 2T解析： 线
12、圈在匀强磁场中匀速转动时产生正(或余)弦式交变电流，因为从线圈平面6与磁场方向平行时开始计时，所以瞬时电动势表达式 e Emcos t ，当转过 60时e Emcos 60 ，而 i 1 A，所以 Em4 V故电动势有效值Em2 eR Em22 Em4 E 2 V，则线圈消耗功率 P W4 W，则选项 A正确；线圈中感应电Em2 2 E2R 22 22流的有效值 I A A，则选项 B错误；因为 Em4 V，所以 e Emcos t 4 ER 222 2cos t V，则选项 C正确；因为 Em BS ，所以 m BS ，所以任意时2T 2T EmT2 2T刻穿过线圈的磁通量为 msin t sin t，所以选项 D错误2T 2T答案： AC
