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1、第1讲交变电流的产生和描述基础巩固练1(2015四川理综4)小型手摇发电机线圈共N匝，每匝可简化为矩形线圈abcd，磁极间的磁场视为匀强磁场，方向垂直于线圈中心轴OO，线圈绕OO匀速转动，如图所示。矩形线圈ab边和cd边产生的感应电动势的最大值都为e0，不计线圈电阻，则发电机输出电压()A峰值是e0B峰值是2e0C有效值是Ne0D有效值是Ne0解析：矩形线圈ab边和cd边产生的感应电动势的最大值都为e0，所以发电机的电动势峰值为2Ne0，A、B错误；由于不计线圈的电阻，所以电机的输出电压峰值为2Ne0，故有效值为Ne0，故D正确。答案：D2(2018福建福州质检)某交流电源电动势随时间变化的规
2、律如图所示，现用该电源对标称值为“5 V10 W”的电动机供电，电源内阻不计，下列说法正确的是()A电动机的内阻为2.5 B电动机的发热功率为10 WC通过电动机的电流为2 AD通过电动机的电流为2 A解析：由图知该电源电动势最大值为Em5V，则有效值E5 V，通过电动机的电流I A2 A，电动机是非纯电阻元件，电动机内阻r2.5 ，电动机的发热功率P热I2rP总10 W，故A、B、D错误，C正确。答案：C3(2018惠州市高三调研考试)某交流发电机给灯泡供电，产生交变电流的图象如图所示，下列说法中正确的是()A交变电流的频率为100 HzB交变电流的瞬时表达式为i5cos50t (A)C该交
3、流电的电压有效值为5 VD在t5103 s时，穿过交流发电机线圈的磁通量最大解析：根据图象知交流电的周期为0.02 s，因此交流电的频率为50 Hz，A错误；由100 rad/s，交变电流的最大值为5 A可得，交变电流的瞬时值表达式为i5cos 100t A，B错误；因为电阻未知，故电压不能确定，C确误；t5103 s时，交变电流的瞬时值为零，磁通量最大，D正确。答案：D4(多选)(2018河北定州模拟)一交变电压为u100sin 100t (V)，由此表达式可知()A用交流电压表测该电压，其示数为50 VB该交变电流的周期为0.02 sC将该电压加在“100 V100 W”的灯泡两端，灯泡的
4、实际功率小于100 WDts时，该交变电压的瞬时值为100 V解析：交变电压的表达式为u100sin 100t (V)，可知最大值为100 V，则电压的有效值U100 V，用交流电压表测该电压，其示数为100 V，故A错误。由公式，可得周期T0.02 s，故B正确。由于电压的有效值为100 V，则该电压加在“100 V100 W”的灯泡两端，电阻消耗的电功率为100 W，故C错误。将t s代入瞬时表达式，得瞬时电压值为100 V，故D正确。答案：BD5如图甲所示，在一边长为a的正方形线框中有一垂直于线框平面的均匀磁场，磁场的磁感应强度B随时间按如图乙所示的正弦规律变化。规定垂直纸面向里为磁感应
5、强度的正方向，据此可知()A当0t0.005 s时，线框中电流越来越大B当0.005 st0.01 s时，线框中电流沿顺时针方向C当0.015 st0.02 s时，线框中电流沿顺时针方向D磁场的磁感应强度B随时间变化规律可表示为BB0sin 50t解析：当0t0.005 s时，磁感应强度B变化得越来越慢，感应电流越来越小，选项A错误；根据楞次定律，当0.005 st0.01 s时，线框中感应电流为顺时针方向，当0.015 st0)。由此可知()A在A、B之间所加的交流电压的周期为2 sB在A、B之间所加的交流电压的瞬时值表达式为u20sin 50t (V)C加在R1上电压的有效值为10 VD加
6、在R2上电压的有效值为5 V解析：由题图乙可知交变电流的周期T0.02 s；电压的最大值为Um20 V，电压的瞬时值表达式为uUmsin t20sint (V)20sin 100t (V)，故A、B错误。当电源在正半周时A点电位高于B点电位，二极管导通即R1被短路，R2电压为电源电压 V20 V；电源在负半周时B点电位高于A点电位，二极管截止，R1、R2串联分压，则有T，解得U5 V，同理分析可得C错误，D正确。答案：D13如图甲所示，在匀强磁场中，一电阻为10 的某单匝矩形线圈绕垂直于磁场的轴匀速转动时，产生的交流电图象如图乙中的图线a所示(余弦图象)；调整线圈转速后，该线圈中所产生的交流电
7、图象如图乙中的图线b所示。则以下关于这两个交流电的说法正确的是()A两次t0时刻线圈平面性与中性面重合B线圈先后两次的转速之比为32C交流电b的电动势的有效值为 VD当t3102 s时，通过产生交流电a的线圈的磁通量的变化率最大解析：由图乙可以看出，在t0时两次产生的感应电流均为最大值，所以两次产生的感应电动势均为最大值，E可知，只有在线圈平面与磁场平行，即线圈平面与中性面垂直时才可以，选项A错误；，选项B正确；由图乙可知，交流电a的电动势有效值EaR，代入数据可得Ea50 V，同理可得Eb，因此可得，又因为，所以，解得Eb V，选项C错误；由图乙知，当t3102 s时，交流电a的电流值为零，此时的感应电动势为零，由E可知，此时穿过线圈的磁通量的变化率为零，选项D错误。答案：B