第十章 交变电流 传感器 章末

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1、第十章章末检测1．一个矩形线圈在匀强磁场中转动产生的交变电流e＝220sin100πt(V)，那么(　　)．A．该交变电流的频率是100HzB．当t＝0时，线圈平面恰好与中性面垂直C．当t＝s时，e最大D．该交变电流电动势的有效值为220V解析　根据交变电流的表达式可知该交变电流的频率f＝＝50Hz，有效值为220V，A、D错；当t＝0时，e＝0，所以线圈平面恰好处于中性面，B错；当t＝s时，e有最大值220V，C正确．答案　C2．供电公司检修人员用交流电表监控供电线路中强电流和高电压，使用的仪器是电流互感器和电压互感器，接线如图1所示．其中n1、n2、n3、n4分别为四组线圈的匝数，a、

2、b为两只交流电表，下列说法中正确的是(　　)．图1A．A为电流互感器，且n1n4，b是电压表C．B为电流互感器，且n3n2，a是电压表解析　A为电流互感器，串联接入电路，副线圈中电流较小，则n1n4，b是电压表，B正确．答案　AB3．电阻R1、R2和交流电源按照图2甲所示方式连接，R1＝10Ω，R2＝20Ω.合上开关S后，通过电阻R2的正弦交变电流i随时间t变化的情况如图乙所示，则(　　)．图2A．通过R1的电流的有

3、效值是1.2AB．R1两端的电压有效值是6VC．通过R2的电流的有效值是1.2AD．R2两端的电压有效值是6V解析　由题图知流过R2交流电电流的最大值I2m＝0.6A，故选项C错误；由U2m＝I2mR2＝12V知，选项D错误；因串联电路电流处处相同，则I1m＝0.6A，电流的有效值I1＝＝0.6A，故A项错误；由U1＝I1R1＝6V，故选项B正确．答案　B4．如图3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(　　)．图3A．在图中t＝0时刻穿过线圈的磁通量均为零B．线圈先后两次

4、转速之比为3∶2C．交流电a的瞬时值为u＝10sin5πt(V)D．交流电b的最大值为V解析　由图可知t＝0时刻感应电动势为零，穿过线圈的磁通量最大，选项A错误；由图可知Ta＝0.4s，Tb＝0.6s，线圈先后两次转速之比na∶nb＝Tb∶Ta＝3∶2，选项B正确；交流电a的瞬时值为u＝Umsin，得u＝10sin5πt(V)，选项C正确；感应电动势最大值Um＝NBSω＝NBS，所以Uma∶Umb＝Tb∶Ta，交流电b的最大值为V，选项D正确．答案　BCD5．如图4所示，abcd为一边长为L、匝数为N的正方形闭合线圈，绕对称轴OO′匀速转动，角速度为ω.空间中只有OO′左侧存在垂直纸面向里

5、的匀强磁场，磁感应强度为B.若闭合线圈的总电阻为R，则(　　)．图4A．线圈中电动势的有效值为NBL2ωB．线圈中电动势的最大值为NBL2ωC．在转动一圈的过程中，线圈中有一半时间没有电流D．当线圈转到图中所处的位置时，穿过线圈的磁通量为NBL2解析　最大值Em＝NBL2ω，有效值E＝＝NBL2ω.在转动的过程中，线圈始终有一半在磁场中运动，故线圈中始终有电流通过．图中所示位置中，穿过线圈的磁通量为BL2，正确选项为B.答案　B6．如图5所示，矩形线圈abcd与可变电容器C、理想电流表A组成闭合电路．线圈在有界匀强磁场中绕垂直于磁场的bc边匀速转动，转动的角速度ω＝100πrad/s.线圈

6、的匝数N＝100，边长ab＝0.2m，ad＝0.4m，电阻不计．磁场只分布在bc边的左侧，磁感应强度大小B＝T．电容器放电时间不计．下列说法正确的是(　　)．图5A．该线圈产生的交流电动势峰值为50VB．该线圈产生的交流电动势有效值为25VC．电容器的耐压值至少为50VD．电容器的电容C变大时，电流表的示数变小解析　该交流电的瞬时值表达式为e＝NBSωsinωt＝50sin100πtV，其峰值为50V，所以A、C均错．由于一个周期内只有半个周期产生感应电动势，所以有T＝×＋0，解得E＝25V，即B正确．C变大时电容器对交流电的阻碍作用减小，电流表的示数变大，所以D错．答案　B7．某水电站，

7、用总电阻为2.5Ω的输电线输电给500km外的用户，其输出电功率是3×106kW，现用500kV电压输电，则下列说法正确的是(　　)．A．输电线上输送的电流大小为2.0×105AB．输电线上由电阻造成的损失电压为15kVC．若改用5kV电压输电，则输电线上损失的功率为9×108kWD．输电线上损失的功率为ΔP＝，U为输电电压，r为输电线的电阻解析　输电线上输送的电流I＝＝＝6000A，A错；输电线上损失的电压为ΔU＝Ir