交变电流的产生和描述

上传者：郝志峰
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上传时间：2015-05-07
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交变电流的产生和描述

一、不定项选择题

1．一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间变化的图象如图甲所示，则下列说法中正确的是(

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)

A．t＝0时刻线圈平面与中性面垂直 B．t＝0.01 s时刻，Φ的变化率最大

C．t＝0.02 s时刻，交流电动势最大 D．该线圈相应的交流电动势图象如图乙所示

2．(2012·福州模拟)小型交流发电机中，矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系，如图所示，此线圈与一个R＝10 Ω的电阻构成闭合电路。不计电路的其他电阻。下列说法正确的是(

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)

A．交变电流的周期为0.125 s B．交变电流的频率为8 Hz

C．交变电流的有效值为2 A D．交变电流的最大值为4 A

3．一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图甲所示。已知发电机线圈内阻为5.0 Ω，现外接一只电阻为95.0 Ω的灯泡，如图乙所示，则(

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)

A．电压表V的示数为220 V

B．电路中的电流方向每秒钟改变50次

C．灯泡实际消耗的功率为484 W

D．发电机线圈内阻每秒产生的焦耳热为24.2 J

4．电学元件的正确使用，对电路安全工作起着重要作用。某电解电容器上标有“25 V,450 μF”字样，下列说法中正确的是( )

A．此电容器在交流、直流电路25 V的电压时都能正常工作

B．此电容器只有在不超过25 V的直流电压下才能正常工作

C．当工作电压是直流25 V时，电容才是450 μF

D．若此电容器在交流电压下工作，交流电压的最大值不能超过25 V

5．某集装箱吊车的交流电动机输入电压为380 V，则该交流电压的最大值为________ V。

3当吊车以0.1 m/s的速度匀速吊起总质量为5.7×10 kg的集装箱时，测得电动机的电流为20

2A，电动机的工作效率为________。(g取10 m/s)

1．B 解析：由Φ－t图知，在t＝0时，Φ最大，即线圈处于中性面位置，此时e＝0，

ΔΦ故A、D两项错误；由题图甲知T＝0.04 s，在t＝0.01 s时，Φ＝0，最大，e最大，则BΔt

ΔΦ项正确；在t＝0.02 s时，Φ最大，＝0，e＝0，则C项错。 Δt

2．C 解析：由图象可以看出，此交变电流的周期为0.250 s，电压的最大值Um＝20 V。

UI所以交变电流的频率为4 Hz，A、B均错误；交变电流的最大值Im＝2 A，有效值IR2

＝2 A，C正确，D错误。

2E3．D 解析：电动势的有效值为E＝ V＝220 V，所以电流的有效值I＝＝R＋r2

220 A＝2.2 A，所以电压表的示数为U＝IR＝2.2×95.0 V＝209 V，选项A错；交流电95.0＋5.0

1的频率为f＝50 Hz，每个周期内电流方向改变2次，故每秒钟内电流方向改变100次，T

选项B错；灯泡实际消耗的功率为P灯＝I2R＝2.22×95.0 W＝459.8 W，故选项C错；发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为Q＝I2rt＝2.22×5.0×1 J＝24.2 J，选项D对。

4．B 解析：电解电容器的极性是固定的，因此只能在直流电压下工作。25 V是电容器的耐压值，不能超过，所以选B】

9．答案：3802 75%

解析：对于正弦交流电Um＝2U＝3802 V

电动机的输出功率为P出＝mgv＝5.7 kW

电动机的输入功率为P入＝UI＝7.6 kW

P出电动机的工作效率为0.75＝75%。 P入

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