知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

1．
如图\((\)甲\()\)所示，一固定的矩形导体线圈水平放置，线圈的两端接一只小灯泡，在线圈所在空间内存在着与线圈平面垂直的均匀分布的磁场\(.\)已知线圈的匝数\(n=100\)匝，电阻\(r=1.0Ω\)，所围成矩形的面积\(S=0.040m^{2}\)，小灯泡的电阻\(R=9.0Ω\)，磁场的磁感应强度随按如图\((\)乙\()\)所示的规律变化，线圈中产生的感应电动势瞬时值的表达式为\(e=nB_{m}S \dfrac {2π}{T}\cos \dfrac {2π}{T}t\)，其中\(B_{m}\)为磁感应强度的最大值，\(T\)为磁场变化的周期\(.\)不计灯丝电阻随温度的变化，求：

\((1)\)线圈中产生感应电动势的最大值．
\((2)\)小灯泡消耗的电功率．
\((3)\)在磁感强度变化的\(0～ \dfrac {T}{4}\)的时间内，通过小灯泡的电荷量．

难度：中等

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2．

如图所示电路，电阻\(R_{1}\)与电阻\(R_{2}\)阻值相同，都为\(R\)，和\(R_{1}\)并联的\(D\)为理想二极管\((\)正向电阻可看作零，反向电阻可看作无穷大\()\)，在\(A\)、\(B\)间加一正弦交流电\(u=20 \sqrt {2}\sin \) \(100πt\) \(V\)，则加在\(R_{2}\)上的电压有效值为\((\)　　\()\)

A．\(10\) \(V\)

B．\(20\) \(V\)

C．\(15\) \(V\)

D．\(5 \sqrt {10}\) \(V\)

难度：中等

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3．

如图所示，边长为\(L\)、匝数为\(N\)，电阻不计的正方形线圈\(abcd\)在磁感应强度为\(B\)的匀强磁场中绕转轴\(OO′\)转动，轴\(OO′\)垂直于磁感线，在线圈外接一含有理想变压器的电路，变压器原、副线圈的匝数分别为\(n_{1}\)和\(n_{2}.\)保持线圈以恒定角速度\(ω\)转动，下列判断正确的\((\)　　\()\)

A．在图示位置时线框中磁通量为零，感应电动势最大

B．当可变电阻\(R\)的滑片\(P\)向上滑动时，电压表\(V_{2}\)的示数变大

C．电压表\(V_{1}\)示数等于\(NBωL^{2}\)

D．变压器的输入与输出功率之比为\(1\)：\(1\)

难度：中等

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4．

如图甲所示，矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴在匀强磁场中匀速转动，产生交流电的电动势图象如图乙所示，通过原、副线圈的匝数比为\(1︰10\)的理想变压器给一灯泡供电如图丙所示，副线圈电路中灯泡额定功率为\(22W\)，现闭合开关，灯泡正常发光，则( )

A．\(t=0.01s\)时刻穿过线框回路的磁通量为零

B．交流发电机的转速为\(100r/s\)

C．变压器原线圈中表示数为\(1A\)

D．灯泡的额定电压为\(220\sqrt{2}V\)

难度：中等

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5．

在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图甲所示，产生的交变电动势的图象如图乙所示，则\((\)　　\()\)

A．\(t=0.005s\)时线框的磁通量变化率为零

B．\(t=0.01s\)时线框平面与中性面重合

C．线框产生的交变电动势有效值为\(311V\)

D．线框产生的交变电动势频率为\(100Hz\)

难度：中等

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6．

一交流电流的图象如图所示，由图可知\((\)　　\()\)

A．该交流电流瞬时值表达式为\(i=10 \sqrt {2}\sin 628tA\)

B．该交流电流的频率为\(50\) \(Hz\)

C．该交流电流的最大值为\(10 \sqrt {2}A\)

D．用电流表测该电流其示数为\(10 \sqrt {2}A\)

难度：中等

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7．

如图\(1\)所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次分别以不同的转速，绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势图象如图\(2\)中曲线\(a\)，\(b\)所示，则\((\)　　\()\)

A．两次\(t=0\)时刻线圈平面均与中性面重合

B．曲线\(a\)、\(b\)对应的线圈转速之比为\(2\)：\(3\)

C．曲线\(a\)表示的交变电动势频率为\(25Hz\)

D．曲线\(b\)表示的交变电动势有效值为\(10V\)

难度：中等

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8．

如图所示为交流发电机的工作原理图，经过\(0.05 s\)线框从图示位置匀速转过\(90^{\circ}.\)图示位置线框中的感应电流________\((\)选填“最大”或“最小”\()\)，该发电机产生的交流电的频率为________\(Hz\)．

难度：中等

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9．
发电机转子是匝数\(n=100\)，边长\(L=20cm\)的正方形线圈，其置于磁感应强度\(B=0.5T\)的匀强磁场中，绕着垂直磁场方向的轴以\(ω=100π(rad/s)\)的角速度转动，当转到线圈平面与磁场方向垂直时开始计时。线圈的电阻\(r=1Ω\)，外电路电阻\(R=99Ω.\)试求：
\((1)\)写出交变电流瞬时值表达式；
\((2)\)外电阻上消耗的功率；
\((3)\)从计时开始，线圈转过\( \dfrac {π}{3}\)过程中，通过外电阻的电荷量是多少？

难度：中等

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10．

一矩形线圈，绕垂直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\(e\)随于时间\(t\)的变化如图所示\(.\)下面说法中正确的是\((\)　　\()\)

A．\(t_{1}\)时刻通过线圈的磁通量为零

B．\(t_{2}\)时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大

C．\(t_{3}\)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

难度：中等

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