第十一章 交变电流 答案

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1、第十一章交变电流答案第一节交变电流的产生及描述考点知识梳理（一）大小；方向；周期性的变化；正弦或余弦；正弦；零；最大（二）；e=Emsinωt；；；无关；改变；两次（三）周期性变化；1s；单位时间；相同的电阻；相同的时间内；热量考能训练1.考点分析本题交流电的两种表达方式（函数表示法与图象表示法），以及交流电有效值的求解．解析：由图象可知正弦交流电的周期s，则，，所以该交流电的电压瞬时值的表达式为u＝100sin（50πt）V，A不正确，B正确；该交流电的电压的有效值为V，则C不正确；若将该交流电压加在阻值R＝100Ω的

2、电阻两端，则电阻消耗的功率为W，则D正确，所以正确答案为BD．答案：BD2.考点分析本题考查了交变电流的图像与交流电的有效值．解析：从图中可以看出，电流的周期为s，所以频率为25Hz．电压的峰值为5V，所以通过电阻的电流的峰值为1A，用交流电表测量的是电压和电流的有效值．正弦交流电的有效值是峰值的倍，所以D错误．根据电功率的计算公式有W，所以C正确．答案：C3.解析：明确中性面和中性面的垂面的特点,线圈处在中性面时：Φ最大,(Φ的变化率最小为0,e=n=0,i=0;线圈平面与中性面垂直时,Φ=0,最大,e=n最大,i最大

3、.由此可知：唯一正确的选项为B.答案：B4.解析：图示时刻,ab边和cd边同时垂直切割磁感线,产生的感应电动势最大,此时感应电流最大,由右手定则,可判定电流方向为a→b→c→d→a为正方向,综上所述,正确选项为C.答案：C5.解析：保持电源的电压不变,对R两端的电压不变,电流不变;对L频率增大,感抗增大,所以电流减小;对C频率增大,容抗减小,故充放电电流增大.答案：D6.解析：由图知：电压有效值U==110V,则电流有效值I==5A,即P=UI=550W或P==550W,A正确.电压瞬时值U=Umsinωt,由图知：T=

4、0.02s,ω==100π,Um=110.则B正确.交流电压表示数应为有效值U=110V,C错.电流方向每个周期改变2次,则1s内改变100次,D错.答案：AB7.解析：1个周期内题中产生的焦耳热Q=·+0=T,由交流电有效值的定义：当电压为U的直流电通过此调光灯相同的时间产生的焦耳热Q′=Q时,有：T=·T,所以U=Um,此交流电的有效值与U相等,即灯两端电压为Um,C正确.答案：C8.解析原线圈中电压的有效值是220V，由变压比知副线圈中电压为100V，流过电阻的电流是10A；与电阻并联的电压表的示数是100V；经过

5、1分钟电阻发出的热量是6×1034J。答案：D9.解析：（1）交流发电机产生电动势的最大值Em=nBSω而Fm=BS、，所以，Em=2npFm/T由F-t图线可知：Fm=2.0´10-2Wb，T=6.28´10-2s所以Em=200V（2）电动势的有效值E=Em=100V由闭合电路的欧姆定律，电路中电流的有效值为I==A交流电压表的示数为U=IR=90V=127V10.【解析】本题考查正弦交流电的产生过程、楞次定律等知识和规律。从a图可看出线圈从垂直于中性面开始旋转，由楞次定律可判断，初始时刻电流方向为b到a，故瞬时电流

6、的表达式为i=－imcos（+ωt），则图像为D图像所描述。平时注意线圈绕垂直于磁场的轴旋转时的瞬时电动势表达式的理解。答案：D11.【解析】由e－t图像可知，交变电流电流的周期为0.25s，故频率为4Hz，选项A、B错误。根据欧姆定律可知交变电流的最大值为2A，故有效值为A，选项C正确。答案：C12．解析：由题意得：线圈总有一半在磁场中作切割磁感线的匀速圆周运动，所以产生的仍然是正弦交变电流，只是最大值为全线圈在磁场中匀速转动情况下产生的感应电动势最大值的一半，所以选项B和选项C是错误；再根据切割磁感线产生感应电流的右

7、手定则，可以判断出A选项是符合题意要求的，综上所述，本题的正确选项为A。答案：A13.解析：从Φt图线看出Φm=1.0×10-2Wb，T=3.14×10-2s.已知感应电动势的最大值Em=nωΦm，又ω=，故电路中电流最大值Im===A=2A,交流电流表读数是交流电的有效值.即I==1.4A.答案：I=1.4A14.解析：(1)Em=nBSω=3.14V.(2)从图示位置计时转过时,瞬时感应电动势ε=Em·cos=1.57V.(3)由图示位置转过60°角产生的平均感应电动势=n=V=2.60V.(4)交流电压表测的是有效

8、值,所以其示数U=/=1.78V.(5)WF=I2(R+r)t=n2B2S2ω=0.99J.答案：(1)3.14V(2)1.57V(3)2.60V(4)1.78V(5)0.99J15.解析：⑴因线圈是从中性面开始计时，所以感应电动势的瞬时值表达式为⑵当时，感应电动势的瞬时值为⑶电动势的有效值为所以电流表和电压表的示数