物理空课讲义(交流电)
1.多项选择题
交流发电机工作时,产生电动势e=ε0Sinωt的正弦交流电。 如果其电枢(即线圈)的速度增加一倍,其他条件不变,则其电动势变为()
A B C D
小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦曲线如图A所示。已知发电机线圈内阻为5.0Ω,现外接一个电阻为105.0Ω的灯泡,如图B所示,则()
A.电路中电流方向每秒改变50次
B、电压表V指示220V
C、灯泡实际消耗功率为440W
D、发电机线圈的内阻每秒产生20J焦耳热。
通过电流表的电流变化如图所示,则电流表的读数为()
A.AB. 4AC。 公元5年。 A
如图所示是交流电的IT图像。 下列说法正确的是()
A、交流电的有效值为
B、交流电的有效值为
C、交流电在一段时间内改变方向10次
D、此交流电通过阻值为48J的电阻,一个周期产生的热量为48J
两个矩形线圈在均匀磁场中绕垂直于磁场的轴匀速旋转。 线圈中产生的感应电动势e随时间t的变化分别如图A和B所示。 下列说法正确的是()
A、两种交流电的频率之比::2
B、两路交流电电动势有效值之比::1
C. 当 时,两个线圈中磁通量的变化率均为零
D. 两个线圈均位于垂直于中性面的位置
2. 选择题
在均匀磁场中,100匝闭合矩形金属线圈绕垂直于磁场线的固定轴以恒定速度旋转。 通过线圈的磁通量随时间呈正弦变化,如图所示。 假设线圈总电阻为2Ω,则()
A、当 时交变电流,线圈平面与磁力线平行
B.当线圈中的电流改变方向时
C、当s时,线圈中的感应电动势最大
D、在一个周期内,线圈产生的热量为
如图所示,有一个矩形线圈,面积为S,匝数为N,整个线圈的内阻为r。 在均匀磁场B中以角速度ω绕OO′轴匀速旋转,外电路电阻为R。当线圈从图中所示位置旋转90°时,下列哪一种说法是正确的 ()
A. 磁通量的变化为
B. 平均感应电动势为
C.电阻R产生的热量为
D.流经电阻R的电荷量为
如图所示,边长为L的方形线圈abcd有n匝,总电阻为r,外电路的电阻为R。连接ab中点和cd中点的线OO′正好位于均匀磁场的边界线上,磁场的磁感应强度为B。如果线圈从图中所示的位置开始交变电流,以角速度ω绕OO′轴匀速旋转,则则下列判断正确的是()
A. 闭合电路中感应电动势的瞬时表达式
B、此时通过线圈的磁通量最大,但此时磁通量的变化率为零。
C. 电阻R上不时产生的热量
D.时时通过R的电荷量
如图所示,N匝矩形线框在磁感应强度为B的均匀磁场中绕轴线OO′以角速度ω旋转。线框的面积为S。电阻和不包括线框的电感。 外部电路有一个电阻连接。 R.理想交流电流表和二极管D.二极管D具有单向导电性,即正向电阻为零,反向电阻无穷大。 下列说法正确的是()
A、交流电流表指示
B. 一个周期内通过R的电荷量
C、R两端电压的有效值
D、图中所示位置电流表指示为0
3. 计算题
如图所示,均匀磁场的磁感应强度B=0.5T,边长L=10cm的方形线圈abcd共100匝,线圈电阻r=1Ω,线圈转速为绕垂直于磁场线的对称轴 OO' 的恒定速度。 角速度ω=2πrad/s,外电路电阻R=4Ω,求:
(1)旋转时感应电动势的最大值;
(2)从图中所示位置(线圈平面与磁力线平行)转动60°时的瞬时感应电动势;
(3) 图中所示位置旋转60°时产生的平均感应电动势;
(4)交流电压表的指示;
(5)线圈旋转一圈时外力所做的功;
(6) 在此期间流经R的电荷量是多少?
如图所示,L是一个理想的铁芯电感线圈,其直流电阻为0。电路中,A、B是两个相同的灯泡。 理想二极管D与灯泡A串联,则()
A、关断开关S的瞬间,灯泡B逐渐熄灭,灯泡A立即熄灭。
B、关断开关S的瞬间,A灯泡逐渐熄灭,B灯泡立即熄灭。
C、瞬间开关S闭合,灯泡A、B同时点亮。
D、当开关S闭合时,灯泡A先亮。
为了验证断电时的自感现象,有同学找到了一个有铁芯的线圈L、同样的小灯泡A和B、电阻R、开关S和电池组E,并将它们连接起来。用导线组成如图所示的电路。 检查电路后,合上开关S,小灯泡发光,电感线圈自感系数较大。 当开关关闭时,会有(填写序号①A先于B熄灭;②B先于A熄灭;③AB一起熄灭)此时B灯当前方向为(填写序列号①从左到右;②从右到左)。 尽管某同学多次重复关闭开关S,但他仍然没有看到老师演示时出现的小灯泡B闪烁的现象。 他苦苦思索。 找不到原因。 您认为小灯泡不亮的最有可能的原因是(填写序号①电源内阻大;②线圈电阻太大;③自感系数线圈较大)
将半径为 r、质量为 m、电阻为 R 的金属环用一根长度为 L 的绝缘细绳悬挂在 O 点上。在 O 点下方有一个宽度为 的均匀磁场区域,垂直于纸面。图片显示。 现在让环从与悬挂点 O 相同高度的固定位置 A 释放(绳子拉直,忽略空气阻力)。 摆动过程中,金属环所在平面始终与磁场垂直。 那么,在达到稳定摆动的整个过程中,金属环产生的热量为()
毫克LBCD