交变电流习题.doc

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1、交变电流学习目标1、理解交变电流的概念2、掌握交流电的产生过程3、理解交变电流的特点和规律，并应用其解决相关问题一、知识回顾1、以下各选项中属于交流电的是（）2、如图a所示，一矩形线圈abcd放置在匀强磁场中，并绕过ab、cd中点的轴OO′以角速度ω逆时针匀速转动．若以线圈平面与磁场夹角θ＝45°时（如图b）为计时起点，并规定当电流自a流向b时电流方向为正．则下列四幅图中正确的是（）3、一台发电机产生的按正弦规律变化的感应电动势的最大值为311V，线圈在磁场中转动的角速度100πrad/s。（1）写出

2、感应电动势的瞬时值表达式。（2）若该发电机只与含电阻的负载组成闭合电路，电路的总电阻为100Ω，试写出通过负载的电流强度的瞬时表达式，在t=1/120s时电流强度的瞬时值为多少？从中性面转过30O时的感应电流时多大？二、例题辨析1、一只矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动,穿过线圈的磁通量随时间变化的图象如图所示,则下列说法中正确的是(   )A.t=0时刻,线圈平面与中性面垂直B.t=0.01s时刻,Φ的变化率最大C.t=0.02s时刻,交流电动势达到最大D.t=0.03s时刻，电流为零2

3、、如图所示，一交流发电机线圈共50匝，ab=0.2m，bc=0.1m，总电阻为10Ω，在B=0.5T的均匀磁场中从磁通量最大位置开始以100r/S的转速匀速转动，外电路中接有R为40Ω的电阻，当线圈转过1/4周期时，求：(1)电流表的读数是多少(2)电压表的读数是多少(3)这段时间内通过外电阻R的电量q是多少(4)在外电阻R上产生的焦耳热Q是多少三、归纳总结1、比较理解恒定电流、直流电、交变电流、正弦交流电的含义2、交变电流的产生过程四、拓展延伸1、小型交流发电机中矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动。产

4、生的感应电动势与时间呈正弦函数关系,如图所示此线圈与一个R=10Ω的电阻构成闭合电路,不计电路的其它电阻,下列说法正确的是（）A交变电流的周期为0.125B交变电流的频率为4HzC交变电流的有效值为√2AD交变电流的最大值为4A2、一交变电流随时间变化的关系图线，试求其有效值（后半个周期为正弦交流）？3、如图甲所示，在两根水平放置的平行金属导轨两端各接一只R＝1Ω的电阻，导轨间距L＝0.2m，导轨的电阻忽略不计，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度B＝0.8T.一根电阻r＝0.3Ω的导体棒ab

5、置于导轨上，且始终与导轨保持良好接触．若导体棒沿平行于导轨的方向在PQ和MN之间运动，其速度图象如图乙所示．求：(1)导体棒产生的感应电动势的瞬时值表达式；(2)整个电路在1分钟内产生的热量．五、课后作业1、如图所示，在匀强磁场中匀速转动的矩形线圈的周期为T，转轴O1O2垂直于磁场方向，线圈电阻为2Ω．从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，线圈转过60°时的感应电流为1A．那么（　　）A．线圈消耗的电功率为4WB．线圈中感应电流的有效值为2AC．任意时刻线圈中的感应电动势为e＝4cos2π/TtD.任意

6、时刻穿过线圈的磁通量为Φ＝T/πsin2π/Tt2、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，线圈匝数n=100，穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间按正弦规律变化，如图所示，发电机内阻r=5.0Ω，外电路电阻R=95Ω，已知感应电动势的最大值Em=nωΦm，其中Φm为穿过每匝线圈磁通量的最大值，求：（1）串联在外电路中的交流电流表（内阻不计）的读数。（2）线圈从t=0开始转1/4周时间内通过电流表的电荷量第八讲变压器以及电能的输送学习目标1、掌握变压器的原理2、掌握理想

7、变压器的电压、电流、功率的关系3、掌握电能输送的损失功率的计算4、掌握理想变压器的电压、电流、功率的关系一、知识回顾1、一理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2＝11∶5，原线圈与正弦交变电源连接，输入电压u随时间t的变化规律如图所示，副线圈仅接入一个10Ω的电阻．则(　　)A．流过电阻的最大电流是20AB．与电阻并联的电压表的示数是141VC．变压器的输入功率是1×103WD．在交变电流变化的一个周期内，电阻产生的焦耳热是2×103J2、某水利发电站发电机发电后，先通过电站附近的升压变压器升压后，再通

8、过输电线路把电能输送到远处的降压变压器，降压后，再用线路输送到各用户．设发电机输出电压稳定且两变压器均为理想变压器．在用电高峰期，白炽灯不够亮，但用电总功率却增加较大，这时与用电低谷时比较(　　)A．升压变压器的副线圈两端的电压变小B．高压输电线路的电压损失变大C．降压变压器副线圈中的电流变小D．降压变压器副线圈两端的电压变大3、如图所示是一台家用台灯亮度调节原理图，自耦变压器接入正弦交流电压，电流表、电压表分别为理想交流电流表和理想交流电压表．若将调压