人教版高考物理复习物理知识点练习

《交流发电机做电源时的电压、电流和电量》交流发电机做电源时的电压、电流和电量

1单选题

如图所示,4匝矩形线圈abcd,ab=1m,bc=0.5m,其总电阻R=2Ω,线圈绕OO′轴在匀强磁场中匀速转动,磁感应强度B=1T,角速度ω=20rad/s,当线圈由图示位置开始转过30°时,线圈中的电流强度为(  )

A
20A
B
0A
C
10A
D
17.3A

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2单选题

如图所示,N匝矩形导线框以角速度ω在磁感应强度为B的匀强磁场中绕轴OO′匀速转动,线框面积为S,线框的电阻、电感均不计,外电路接有电阻R、理想交流电流表和二极管D,二极管D具有单向导电性,即正向电阻为零,反向电阻无穷大.下列说法正确的是(  )

A
图示位置电流表的示数为0
B
R两端电压的有效值U=$\frac {ω}{$\sqrt {2}$}$NBS
C
一个周期内通过R的电荷量q=$\frac {2NBS}{R}$
D
交流电流表的示数I=$\frac {ω}{2R}$NBS

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3单选题

我国使用的正弦交流的频率为50Hz,则它的(  )

A
周期为0.02s,电流方向每秒改变50次
B
周期是0.02s,电流方向每秒改变100次
C
周期是0.01s,电流方向每秒改变50次
D
周期是0.01s,电流方向每秒改变100次

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4单选题

如图所示,电阻为r的矩形线圈面积为S,在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴以角速度ω匀速转动.t=0时刻线圈平面与磁场垂直,各电表均为理想交流电表.则(  )

A
滑片P下滑时,电压表的读数不变
B
图示位置线圈中的感应电动势最大
C
线圈从图示位置转过180°的过程中,流过电阻R的电量为$\frac {2BS}{R}$
D
1 s内流过R的电流方向改变$\frac {ω}{π}$次

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5填空题

如图甲所示为小型旋转电枢式交流发电机的原理图,其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动,线圈的匝数n=100匝、电阻r=10Ω,线圈的两端经集流环与电阻R连接,电阻R=90Ω,与R并联的交流电压表为理想电表.在t=0时刻,线圈平面与磁场方向平行,穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间t按图乙所示正弦规律变化.交流发电机产生的电动势的最大值为V;电路中交流电压表的示数V.

填空题答案仅供参考

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6多选题

(多选)如图所示的正方形线框abcd边长为L,每边电阻均为r,磁感应强度为B的匀强磁场中绕cd轴以角速度ω匀速转动,c、d两点与一阻值为r的电阻相连,各表均可视为理想表,导线电阻不计,则下列说法中正确的是(  )

A
线框abcd产生的电流为交变电流
B
当S断开时,电压表的示数为零
C
当S断开时,电压表的示数为$\frac {$\sqrt {2}$}{8}$BωL_
D
当闭合时,电流表的示数为$\frac {$\sqrt {2}$BωL}{14r}$

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7单选题

如图甲所示,在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一匝数为n,面积为S,总电阻为r的矩形线圈abcd绕轴OO′做角速度为ω的匀速转动,矩形线圈在转动中可以保持和外电路电阻R形成闭合电路,回路中接有一理想交流电流表.图乙是线圈转动过程中产生的感应电动势e随时间t变化的图象,下列说法中正确的是(  )

A
从t_l到t$_3$这段时间穿过线圈磁通量的变化量为2nBS
B
从t$_3$到t$_4$这段时间通过电阻R的电荷量为$\frac {Nbs}{R}$
C
t$_3$时刻穿过线圈的磁通量变化率为nBSω
D
电流表的示数为$\frac {nBSω}{$\sqrt {2}$(r+R)}$

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8单选题

如图所示的正方形线框abcd边长为L,每边电阻均为r,在磁感应强度为B的匀强磁场中绕cd轴以角速度ω转动,c、d两点与外电路相连,外电路电阻也为r,则下列说法中正确的是(  )

A
S断开时,电压表读数为$\frac {$\sqrt {2}$}{2}$BωL_
B
S断开时,电压表读数为$\frac {$\sqrt {2}$}{8}$BωL_
C
S闭合时,电流表读数为$\frac {$\sqrt {2}$}{10r}$BωL_
D
S闭合时,线框从图示位置转过$\frac {π}{2}$过程中流过电流表的电荷量为$\frac {BL}{14r}$

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9单选题

如题图所示,N匝矩形导线框以角速度ω在磁感应强度为B的匀强磁场中绕轴OO′匀速转动,线框面积为S,线框的电阻为r,电感不计,外电路接电阻R、理想交流电流表.下列说法正确的是(  )

A
图示位置线圈的感应电动势为NBSω
B
交流电流表的示数I=$\frac {NBSω}{$\sqrt {2}$(R+r)}$
C
一个周期内通过R的电荷量q=$\frac {2BS}{R}$
D
R两端电压的有效值U=$\frac {ω}{$\sqrt {2}$}$NBS

题目答案

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交流发电机做电源时的电压、电流和电量