《正弦交流电的规律》进阶练习（一）

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1、《正弦交流电的规律》进阶练习一、选择题1．如图甲所示，矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴在匀强磁场中匀速转动，输出交流电的电动势图象如图乙所示，经原副线圈的匝数比为1：10的理想变压器为一灯泡供电，如图丙所示，副线圈电路中灯泡额定功率为22W．现闭合开关，灯泡正常发光．则（　　）A．t=0.01s时刻穿过线框回路的磁通量为零B．交流发电机的转速为50r/sC．变压器原线圈中电流表示数为1AD．灯泡的额定电压为220V2．一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5.0Ω

2、，现外接一只电阻为95.0Ω的灯泡，如图乙所示，则（　　）A．电压表V的示数为209VB．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484WD．发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2J3．图甲是小型交流发电机的示意图，在匀强磁场中，一矩形金属线圈绕与磁场方向垂直的轴匀速转动，产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图乙所示．发电机线圈内阻为10Ω，外接一只电阻为90Ω的灯泡，不计电路的其他电阻，则（　　）A．t=0时刻线圈平面与中性面垂直B．每秒钟内电流方向改变100次C．灯泡两端的电压为2

3、2VD．0～0.01s时间内通过灯泡的电量为0二、非选择题4．如图所示，一单匝闭合线框在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动．在转动过程中，线框中的最大磁通量为фm，最大感应电动势为Em，则线框在匀强磁场中绕垂直于磁场方向转轴转动的角速度大小为______．5．如图所示，“[”型框置于匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外，“[”型框的三条边的长度均为L，电阻均为r、a、b两端连接阻值为R的电阻．“[”型框绕轴ab以角速度ω逆时针（从上往下看）匀速转动，t=0时刻经过图示位置．规定回路中a→d

4、→c→b方向为电流的正方向，求（1）通过电阻R的感应电流的表达式；（2）当t=时，通过电阻R的感应电流的大小和方向．参考答案1．解：A、由图乙可知，当0.01s时，感应电动势为零，则此时穿过线框回路的磁通量最大，故A错误；B、由图可知，交流电的周期为0.02s，则转速为：n==50r/s，故B正确；C、原线圈输入电压为有效值为22V，则副线圈的电压为22×10=220V；由P=UI可知，副线圈电流I2===0.1A，则由=求得I1=1A；故C正确；D、灯泡正常发光，故额定电压为220V，故D错误；故选：BC

5、．2．解：A、由Em=220V，E=220V，电压表示数U=E=209V．故A正确．B、周期T=0.02s，每个周期交流电方向改变两次，则1s内电流方向改变的次数为n=2•=100次．故B错误．C、灯泡实际消耗的功率P==W≠484W．故C错误．D、发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为Q=t=×1J=24.2J．故D正确．故选：AD．3．解：A、由图象乙可知t=0时感应电动势为零，处于中性面上，故A错误；B、由题图乙可知周期T=0.02s，线框每转一周，电流方向改变两次，每秒电流方向改变100次，故B正确；C

6、、由题图乙可知交流电电动势的最大值是Em=31.1v，有效值为：，根据闭合电路的分压特点得电压表的示数为：，故C错误；D、根据得：0～0.01s时间内通过灯泡的电量为①②代入数据①②联立得：q=0.00198c，故D错误；故选：B．4．解：最大感应电动势为Em=BSω最大磁通量фm=BS所以Em=фmω所以ω=故答案为：．5．解：（1）“[”型框产生的感应电动势的最大值为：产生的感应电流的最大值为：通过电阻R的感应电流的表达式为：（2）把t=代入解得：，方向与规定的方向相同，从下向上答：（1）通过电阻R的感

7、应电流的表达式为（2）当t=时，通过电阻R的感应电流的大小为，方向从下向上．