第五章 5.2 描述交变电流的物理量同步练习（word版含答案）

描述交变电流的物理量 1.如图所示为正弦式交变电流的图象，由图可知该交变电流的周期为T=_____，频率f=_____，电流峰值Im=_____，电流的有效值I=_____. 2.一个耐压为250 V、电容量为4.0×10-8 F的电容器，它可与电动势为_____ V的交流电源连接，当接在交流电源上时所带的最大电荷量为_____ C. 3.一阻值恒定的电阻器，当两端加上10 V的直流电压时，测得它的功率为P；当两端加上某一正弦交流电压时，测得它的功率为.由此可知该交流电压有效值为_____ V，最大值为_____ V. 4.一交流电压u=536sin100πt V，它的周期为_____ s，0.035 s时的电压为_____ V，用交流电压表测量时读数应是_____ V. 5.某电流的图象如图所示，此电流的有效值为( ) A.2A B.A C.A D.2 A 6.在如图所示的电路中，已知交流电源电压u=200sin（100πt） V，电阻R=100 Ω.则电流表和电压表的读数分别为( ) A.1.41 A，200 V B.1.41 A，141 V C.2 A，200 V D.2 A，141 V 7.如图所示，一矩形线圈在匀强磁场中以角速度4π rad/s匀速转动，产生的交变电动势的图象如图，则( ) A.交变电流的频率是4π Hz B.当t=0时，线圈平面与磁感线垂直 C.当t=0.5 s时，e有最大值 D.交流电的周期是0.5 s 8.一电阻接一直流电，通过4 A的电流时热功率为P，若换接一正弦交流电，它的热功率变为，则该交流电电流的最大值为( ) A.4A B.6A C.2A D.4A 9.矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，从中性面开始转动180°角过程中，平均感应电动势和最大感应电动势之比为( ) A.π/2 B.2/π C.2π D.π 10.如图所示，矩形线框匝数n=250匝，ab=12 cm，ad=10 cm，线框置于B= T的匀强磁场中，绕垂直于磁场的轴OO′以120 r/min的转速匀速转动，线框通过滑环与外电路相连，外电路接有R=12 Ω的电阻及一只发光电压和熄灭电压都为12 V的氖泡L.求： (1)当S接e时，电流表读数为多少？R的热功率为多大？10 min内外力对线框做功多少？ (2)当S接f时，氖泡闪光频率为多大？通电10 min，氖泡发光总时间为多长？（线框电阻不计） 11.一小型发电机内的矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度ω绕垂直于磁场方向的固定轴转动，线圈的匝数n=100，穿过线圈的磁通量Φ随时间t的变化关系如图甲所示，发电机线圈的电阻r=5 Ω，外电路电阻R=95 Ω.求串联在外电路中的交流电流表的读数. 12.如图所示线圈abcd面积为0.05 m2，共100匝数，线圈电阻为1 Ω，外接电阻R=9 Ω，匀强磁场的磁感应强度为B= T，当线圈以300 rad/min转速匀速旋转时，求： （1）若线圈处于中性面开始计时，写出经圈中感应电动势的瞬时值表达式. （2）经圈转过 s时电动势的瞬时值为多大？ 13.如图所示，交变电流发电机的矩形框ab=dc=0.40 m,bc=ab=0.20 m，共有50匝线圈，其电阻r=1.0 Ω，在磁感应强度B=0.20 T的匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的对称轴OO′以 r/s的转速匀速转动，向R=9.0 Ω的电阻器供电，求： （1）发电机产生的电动势的最大值； （2）从线框处于中性面时开始计时，写出闭合电路中电流随时变化的函数表达式； （3）交变电流电压表和电流表的示数； （4）此发电机的功率. 答案 1、0.02 s 50 Hz 10 A 7.07 A（或5 A） 2、176.8 1.0×10-5 3、7.07 10 4、0.02 -536 380 5、D 6、B 7、BD 8、A 9、B 10、对转动的线圈，电动势的最大值为Em=nBSω=250××0.12×0.10×4π V=24 V，电动势的瞬时值为e=24sin4πt V. (1)当S接e时，电路中的电流为I=A= A=1.41 A R上的热功率为PR=I2R=24 W 在10 min内外力做功等于电路中的电热W=Q=I2Rt=（）2×12×600 J=1.44×104 J. (2)当S接f时,根据正弦曲线知，在交变电流的每一个周期，氖管闪光两次，每次闪光的时间为，因T= s，闪光的总时间t总=×2×=400 s. 11、根据交变电动势的最大值，Em=nBSω，其中BS=1.0×10-2 Wb， ... ...