物理空課講義（交流電）
1.多項(xiàng)選擇題
交流發(fā)電機(jī)工作時(shí)，產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)e=ε0Sinωt的正弦交流電。 如果其電樞（即線(xiàn)圈）的速度增加一倍，其他條件不變，則其電動(dòng)勢(shì)變?yōu)椋ǎ?span style="display:none">4SJ物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
A B C D
小型發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的正弦曲線(xiàn)如圖A所示。已知發(fā)電機(jī)線(xiàn)圈內(nèi)阻為5.0Ω，現(xiàn)外接一個(gè)電阻為105.0Ω的燈泡，如圖B所示，則()
A.電路中電流方向每秒改變50次
B、電壓表V指示220V
C、燈泡實(shí)際消耗功率為440W
D、發(fā)電機(jī)線(xiàn)圈的內(nèi)阻每秒產(chǎn)生20J焦耳熱。
通過(guò)電流表的電流變化如圖所示，則電流表的讀數(shù)為（）
A.AB. 4AC。 公元5年。 A
如圖所示是交流電的IT圖像。 下列說(shuō)法正確的是（）
A、交流電的有效值為
B、交流電的有效值為
C、交流電在一段時(shí)間內(nèi)改變方向10次
D、此交流電通過(guò)阻值為48J的電阻，一個(gè)周期產(chǎn)生的熱量為48J
兩個(gè)矩形線(xiàn)圈在均勻磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸勻速旋轉(zhuǎn)。 線(xiàn)圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e隨時(shí)間t的變化分別如圖A和B所示。 下列說(shuō)法正確的是（）
A、兩種交流電的頻率之比：：2
B、兩路交流電電動(dòng)勢(shì)有效值之比：：1
C. 當(dāng) 時(shí)，兩個(gè)線(xiàn)圈中磁通量的變化率均為零
D. 兩個(gè)線(xiàn)圈均位于垂直于中性面的位置
2. 選擇題
在均勻磁場(chǎng)中，100匝閉合矩形金屬線(xiàn)圈繞垂直于磁場(chǎng)線(xiàn)的固定軸以恒定速度旋轉(zhuǎn)。 通過(guò)線(xiàn)圈的磁通量隨時(shí)間呈正弦變化，如圖所示。 假設(shè)線(xiàn)圈總電阻為2Ω，則（）
A、當(dāng) 時(shí)交變電流，線(xiàn)圈平面與磁力線(xiàn)平行
B.當(dāng)線(xiàn)圈中的電流改變方向時(shí)
C、當(dāng)s時(shí)，線(xiàn)圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大
D、在一個(gè)周期內(nèi)，線(xiàn)圈產(chǎn)生的熱量為
如圖所示，有一個(gè)矩形線(xiàn)圈，面積為S，匝數(shù)為N，整個(gè)線(xiàn)圈的內(nèi)阻為r。 在均勻磁場(chǎng)B中以角速度ω繞OO′軸勻速旋轉(zhuǎn)，外電路電阻為R。當(dāng)線(xiàn)圈從圖中所示位置旋轉(zhuǎn)90°時(shí)，下列哪一種說(shuō)法是正確的 （）
A. 磁通量的變化為
B. 平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為
C.電阻R產(chǎn)生的熱量為
D.流經(jīng)電阻R的電荷量為
如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的方形線(xiàn)圈abcd有n匝，總電阻為r，外電路的電阻為R。連接ab中點(diǎn)和cd中點(diǎn)的線(xiàn)OO′正好位于均勻磁場(chǎng)的邊界線(xiàn)上，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。如果線(xiàn)圈從圖中所示的位置開(kāi)始交變電流，以角速度ω繞OO′軸勻速旋轉(zhuǎn)，則則下列判斷正確的是（）
A. 閉合電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式
B、此時(shí)通過(guò)線(xiàn)圈的磁通量最大，但此時(shí)磁通量的變化率為零。
C. 電阻R上不時(shí)產(chǎn)生的熱量
D.時(shí)時(shí)通過(guò)R的電荷量
如圖所示，N匝矩形線(xiàn)框在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的均勻磁場(chǎng)中繞軸線(xiàn)OO′以角速度ω旋轉(zhuǎn)。線(xiàn)框的面積為S。電阻和不包括線(xiàn)框的電感。 外部電路有一個(gè)電阻連接。 R.理想交流電流表和二極管D.二極管D具有單向?qū)щ娦?，即正向電阻為零，反向電阻無(wú)窮大。 下列說(shuō)法正確的是（）
A、交流電流表指示
B. 一個(gè)周期內(nèi)通過(guò)R的電荷量
C、R兩端電壓的有效值
D、圖中所示位置電流表指示為0
3. 計(jì)算題
如圖所示，均勻磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T，邊長(zhǎng)L=10cm的方形線(xiàn)圈abcd共100匝，線(xiàn)圈電阻r=1Ω，線(xiàn)圈轉(zhuǎn)速為繞垂直于磁場(chǎng)線(xiàn)的對(duì)稱(chēng)軸 OO' 的恒定速度。 角速度ω=2πrad/s，外電路電阻R=4Ω，求：
(1)旋轉(zhuǎn)時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值；
(2)從圖中所示位置(線(xiàn)圈平面與磁力線(xiàn)平行)轉(zhuǎn)動(dòng)60°時(shí)的瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；
(3) 圖中所示位置旋轉(zhuǎn)60°時(shí)產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；
(4)交流電壓表的指示；
(5)線(xiàn)圈旋轉(zhuǎn)一圈時(shí)外力所做的功；
(6) 在此期間流經(jīng)R的電荷量是多少？
如圖所示，L是一個(gè)理想的鐵芯電感線(xiàn)圈，其直流電阻為0。電路中，A、B是兩個(gè)相同的燈泡。 理想二極管D與燈泡A串聯(lián)，則（）
A、關(guān)斷開(kāi)關(guān)S的瞬間，燈泡B逐漸熄滅，燈泡A立即熄滅。
B、關(guān)斷開(kāi)關(guān)S的瞬間，A燈泡逐漸熄滅，B燈泡立即熄滅。
C、瞬間開(kāi)關(guān)S閉合，燈泡A、B同時(shí)點(diǎn)亮。
D、當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，燈泡A先亮。
為了驗(yàn)證斷電時(shí)的自感現(xiàn)象，有同學(xué)找到了一個(gè)有鐵芯的線(xiàn)圈L、同樣的小燈泡A和B、電阻R、開(kāi)關(guān)S和電池組E，并將它們連接起來(lái)。用導(dǎo)線(xiàn)組成如圖所示的電路。 檢查電路后，合上開(kāi)關(guān)S，小燈泡發(fā)光，電感線(xiàn)圈自感系數(shù)較大。 當(dāng)開(kāi)關(guān)關(guān)閉時(shí)，會(huì)有（填寫(xiě)序號(hào)①A先于B熄滅；②B先于A熄滅；③AB一起熄滅）此時(shí)B燈當(dāng)前方向?yàn)椋ㄌ顚?xiě)序列號(hào)①?gòu)淖蟮接遥虎趶挠业阶螅?盡管某同學(xué)多次重復(fù)關(guān)閉開(kāi)關(guān)S，但他仍然沒(méi)有看到老師演示時(shí)出現(xiàn)的小燈泡B閃爍的現(xiàn)象。 他苦苦思索。 找不到原因。 您認(rèn)為小燈泡不亮的最有可能的原因是（填寫(xiě)序號(hào)①電源內(nèi)阻大；②線(xiàn)圈電阻太大；③自感系數(shù)線(xiàn)圈較大）
將半徑為 r、質(zhì)量為 m、電阻為 R 的金屬環(huán)用一根長(zhǎng)度為 L 的絕緣細(xì)繩懸掛在 O 點(diǎn)上。在 O 點(diǎn)下方有一個(gè)寬度為 的均勻磁場(chǎng)區(qū)域，垂直于紙面。圖片顯示。 現(xiàn)在讓環(huán)從與懸掛點(diǎn) O 相同高度的固定位置 A 釋放（繩子拉直，忽略空氣阻力）。 擺動(dòng)過(guò)程中，金屬環(huán)所在平面始終與磁場(chǎng)垂直。 那么，在達(dá)到穩(wěn)定擺動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中，金屬環(huán)產(chǎn)生的熱量為（）
毫克LBCD