1、- 1 -交变电流测试第一部分 选择题（共 40 分）一、本题共 10 小题，每小题 4 分，共 40 分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的或不选的得 0 分。1. 一矩形线圈，绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动线圈中的感应电动势 e 随时间 t 的变化如图所示下面说法中正确的是：（ ）A.t1时刻通过线圈的磁通量为零B.t2时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大C.t3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大D.每当 e 变换方向时，通过线圈的磁通量绝对值都为最大。2、将硬导线中间一段折成不封
2、闭的正方形，每边长为 l，它在磁感应强度为 B、方向如图的匀强磁场中匀速转动，转速为 n，导线在 a、 b 两处通过电刷与外电路连接，外电路有额定功率为 P 的小灯泡并正常发光，电路中除灯泡外，其余部分的电阻不计，灯泡的电阻应为（ ）A. (2l2nB)2/PB.2(l2nB)2/PC.(l2nB)2/2PD.(l2nB)2/P3如图所示，表示一交流电的电流随时间而变化的图像此交流电流的有效值是：（ ）A. B.5AA25C.3. D.3.5A4.矩形金属线圈共 10 匝，绕垂直磁场方向的转轴在匀强磁场中匀速转动，线圈中产生的交流电动势 e 随时间 t 变化的情况，如图所示.下列说法中正确的是
3、（ ）A.此交流电的频率为 0.2HzB.此交流电动势的有效值为 1VC.t=0.1s 时，线圈平面与磁场方向平行D.线圈在转动过程中穿过线圈的最大磁通量为 Wb105.两个相同的白炽灯 L1和 L2，接到如图所示的电路中，灯 L1与电容器串联，灯 L2与电感线圈串联，当 a、 b 处接电压最大值为 Um、频率为 f 的正弦交流电源时，两灯都发光，且亮度相同.更换一个新的正弦交流电源后，灯 L1的亮度大于灯 L2的亮度.新电源的电压最大值和频率可能是（ ）A.最大值仍为 Um，而频率大于 fB.最大值仍为 Um，而频率小于 fC.最大值大于 Um，而频率仍为 fD.最大值小于 Um，而频率仍为
4、 f6.如图 105 所示，理想变压器原线圈 a、b 两端接正弦式电压，e/Vt/sO1-10.1 0.2 0.3baBlL1L2a b- 2 -副线圈 c、d 两端通过输电线接两只相同的灯泡 ，输电线的等效电阻为 R，在图示21L和状态，开关 S 是闭合的，当开关 S 断开时，下列各量中减小的是（ ）A副线圈 c、d 两端的输出电压B通过灯泡 的电流1LC副线圈输电线等效电阻 R 上的电压D原线圈 a、b 两端的电压7见右图，一理想变压器，原线圈的匝数为 ，两个副线圈的匝数分别为 和 。变压n1n2器输入电压 伏，电压表 和 的读数分别为 和tUumsin1V21U。变压器输入电流为 ，通过
5、 和 的电流分别为 和 。2IRI2变压器的输入功率为 ， 和 的电功率分别为 和 。则下P121P列式子正确的是（ ）A ； 。 B 。 C 。 D 。1nUm2m21nU21I21P8.在电能的输送过程中，若输送的电功率一定、输电线电阻一定时，对于在输电线上损失的电功率，有如下四种判断，其中正确的是（ ）和输送电线上电压降的平方成反比 和输送电压的平方成正比和输送电线上电压降的平方成正比 和输送电压的平方成反比A. 和 B. 和 C. 和 D. 和9小型水力发电站的发电机有稳定的输出电压，它发出的电先通过电站附近的升压变压器升压，然后通过输电线路把电能输送到远处用户附近的降压变压器，经降低
6、电压后再输送至各用户.设变压器都是理想的，那么在用电高峰期，随用电器电功率的增加将导致（ ）A升压变压器初级线圈中的电流变小B升压变压器次级线圈两端的电压变小C高压输电线路的电压损失变大D降压变压器次级线圈两端的电压变小10、唱卡拉 OK 用的话筒，内有传感器，其中有一种是动圈式的，它的工作原理是在弹性膜片后面粘接一个轻小的金属线圈，线圈处于永磁体的磁场中，当声波使膜片前后振动时，就将声音信号转变为电信号，下列说法正确的是（ ）A、 该传感器是根据电流的磁效应工作的B、 该传感器是根据电磁感应原理工作的C、 膜片振动时，穿过金属线圈的磁通量不变D、 膜片振动时，金属线圈中不会产生感应电动势第二
7、部分 非选择题二、本题共 5 小题。按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演- 3 -算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。11、传感器是能将所感受到的物理量（如力、热、光、声等）转换成便于_的量（一般是电学量）的一类元件。光电传感器是利用光敏电阻将_信号转换成_信号；热电传感器是利用_电阻将热信号转换成电信号，转换后的信号经过相应的仪器进行处理，就可以达到自动控制。12.有一边长分别为 L 和 2L 的矩形导体框，导体框的总电阻为 R.让导体框在磁感应强度为B 的匀强磁场中以恒定角速度 绕两短边中点为轴旋转，如图所示.求:(1)导体
8、框的发热功率.(2)导体框转到图示位置时，某一长边两端电压.13.交流发电机的原理如左下图所示，闭合的矩形线圈放在匀强磁场中，绕 OO/轴匀速转动，在线圈中产生的交变电流随时间变化的图象如右下图所示，已知线圈的电阻为 R=2.0.求：通过线圈导线的任一个横截面的电流的最大值是多少？矩形线圈转动的周期是多少？线圈电阻上产生的电热功率是多少？保持线圈匀速转动，1 分钟内外界对线圈做的功是多少？14、有一个阻值为 R 的电阻，若将它接在电压为 20V 的直流电源上时，消耗的电功率为P；若将它接在图 13 中的理想变压器的次级线圈两端时，消耗的电功率为 P/2。已知变压器输入的是正弦交流电，其电压的最
9、大值为 200V，不计电阻阻值随温度的变化，求：（1）理想变压器次级线圈两端电压的有效值。 （2）此变压器的原、副线圈的匝数之比。OBOOO/B Oi/At/10-2s2123456- 4 -15、有一台内阻为 1发电机，供给一学校照明用，如图所示，升压比为 4:1，降压比为1:4，输电线的总电阻 4R，全校共 22 个班，每班有 “220V，40W”灯 6 盏，若保证全部电灯正常发光，则：（1）发电机输出功率多大？（2）发电机电动势多大？（3）输电效率是多少？参考答案题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10答案 D B B D A C BD B CD B11、 （测量，光，电，热敏）1
10、2、解答：(1)导体框在磁场中产生感应电动势: E=NBSsint 最大值为 Em=BS =2BL2其有效值为 BL- 5 -矩形导体框的发热功率为 RlBEP242(2)导体框转到如图所示位置时，某一长边产生的感应电动势是最大电动势的一半:22lBlEm此时导体框中的电流 RBlEIm2某一长边两端的电压:22231llBlIrEU13、解答：(1)由图象得：电流最大值为 Imax=2A(2) 由图象得：T=4.010 -2s(3)电热功率 P=I2R= W4)(2（4）外界对线圈做的功为 W=Pt=460=240J14、解答：（1）设原副线圈电压为 U1，U 2，则由 P=U2/R 得 P 直 /PR=U 直 2/U22则 U2=10 V（2）因为 U1=100 ，则 n1/n2=U1/U2=10:115、解答：题中未加特殊说明，变压器视为理想变压器 发电机至升压变压器及降压变压器至学校间距离较短不必考虑该部分输电导线上的功率损耗（1）对降压变压器 )(528046232 WnPI灯而VU80432 )(802AU灯对升压变压器 21IRII)(5426 )(54WP出（2） )(9042VIU )(2641VU51rE- 6 -（3） 出有 P9754280%
