知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

一个按正弦规律变化的交变电流的图象如图所示，由图可知\((\)　　\()\)
\(①\)该交变电流的频率为\(0.2Hz\)；
\(②\)该交变电流的有效值为\(14.1A\)；
\(③\)该交变电流的瞬时值表达式为\(i=20\sin 0.02tA\)；
\(④t= \dfrac {T}{8}\)时刻，该交变电流大小与其有效值相等．

A．\(①②\)

B．\(②④\)

C．\(③④\)

D．\(①③\)

难度：难

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2．
如图\((\)甲\()\)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\(n=10\)、电阻\(r=1Ω\)，线圈的两端经集流环与电阻\(R\)连接，电阻\(R=99Ω\)，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。求：
\((1)\)交流发电机产生的电动势的最大值；
\((2)\)电路中交流电压表的示数；
\((3)\)试推导线圈在中性面开始计时该交流发电机产生的电动势的瞬时值表达式。

难度：难

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3．

如图甲所示是一台发电机的模型，线框绕垂直于匀强磁场的轴匀速转动。图乙是线框产生的电动势随时间变化的图象。已知线圈电阻为\(2.0Ω\)，外接灯泡的电阻恒为\(8.0Ω\)，灯泡正常发光。则\((\)　　\()\)

A．灯泡中的电流方向\(3\)秒钟改变\(100\)次

B．交流电压表\(V\)的示数为\(24V\)

C．灯泡消耗的电功率为\(45W\)

D．若从图甲所示的时刻开始计时，灯泡两端电压的瞬时值表达式可能为\(u=240\cos \dfrac {100π}{3}t(V)\)

难度：难

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4．

如图所示为某种交变电流的波形，每半个周期按各自的正弦规律变化，其有效值为\((\)　　\()\)

A．\(4A\)

B．\(5\) \(A\)

C．\(5 \sqrt {2}\) \(A\)

D．\(4 \sqrt {2}\) \(A\)

难度：难

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5．
有一\(n=10\)匝的正方形金属线框，边长为\(L=20cm\)，线框总电阻为\(r=1Ω\)，外接电阻\(R=9Ω\)，线框绕轴以\(ω=10πad/s\)的角速度匀速转动，如图所示，垂直于线框平面向里的匀强磁场的磁感应强度为\(B=0.5T\)
\((1)\)从图示位置开始计时，写出感应电动势随时间变化的表达式；
\((2)\)求线框从图示位置转过\(60^{\circ}\)的过程中，通过电阻\(R\)的电荷量。

难度：难

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6．
如图所示，\(ab=25cm\)，\(ad=20cm\)，匝数为\(50\)匝的矩形线圈\(.\)线圈总电阻\(r=1Ω\)外电路电阻\(R=9Ω.\)磁感应强度\(B=0.4T.\)线圈绕垂直于磁感线的\(OO′\)轴以角速度\(50rad/s\)匀速转动\(.\)求：
\((1)\)从此位置开始计时，它的感应电动势的瞬时值表达式．
\((2)1min\)内\(R\)上消耗的电能．
\((3)\)当从该位置转过\(60^{\circ}\)时，通过\(R\)上瞬时电功率是多少？
\((4)\)线圈由如图位置转过\(30^{\circ}\)的过程中，\(R\)的电量为多少？

难度：难

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7．如图所示，线圈面积为\(0.05m^{2}\)，共\(100\)匝，线圈总电阻为\(1Ω\)，与阻值为\(R=9Ω\)的外电阻相连，线圈在\(B=\) \(T\)的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的\(OO′\)轴以转速\(n=300r/min\)匀速转动\(.\)从线圈处于中性面开始计时，求：

\((1)\)线圈转过\(\dfrac{1}{60} \) \(s\)时电动势的瞬时值；
\((2)\)线圈转过\(\dfrac{1}{30} \) \(s\)的过程中，通过电阻的电荷量；
\((3)\)线圈匀速转一周外力做的功．

难度：难

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8．
正弦交变电压\(u=50\sin 314tV\)，加在一氖管的两端。已知当氖管电压达到\(25\sqrt{2}V\)时，才开始发光，求此氖管在一个周期内发光的时间和\(5min\)内发光的次数。

难度：难

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9．
如图所示，线圈\(abcd\)的面积是\(0.05m^{2}\)，共\(100\)匝，线圈电阻为\(r=1Ω\)，外接电阻\(R=4Ω\)，电流表和电压表均为理想电表，匀强磁场的磁感应强度为\(B=\dfrac{1}{\pi }T\)，当线圈以转速\(5r/s\)匀速转动时，求：

\((1)\)交流发电机产生的电动势的最大值；
\((2)\)线圈从图示位置开始计时的电动势瞬时表达式；
\((3)\)电路中交流电流表的示数；

\((4)1min\)时间内外力对线框所做的功．

难度：难

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10．

如图所示，原、副线圈匝数比为\(10︰1\)的理想变压器，原线圈输入电压为\(u=40\sqrt{2}\sin (100\mathrm{ }\!\!\pi\!\!{ }t)V\)的正弦式交流电，负载电路中理想二极管和\(R_{1}\)并联，已知\(R_{1}=R_{2}=2Ω\)。则理想交流电压表\(V\)的示数为

A．\(\sqrt{10}\mathrm{V}\)

B．\(4V\)

C．\(2\sqrt{5}\mathrm{V}\)

D．\(4\sqrt{2}\mathrm{V}\)

难度：难

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