知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

1．如图为某交流发电机和外接负载的示意图，发电机电枢线圈abdc为n=500匝的矩形线圈，其中ac长为L₁=10cm，ab长为L₂=5cm．线圈绕垂直于磁场的轴OO′在磁感强度为B=0.2T的匀强磁场中以ω=200rad/s的角速度匀速转动（不计一切摩擦），线圈总电阻为r=2.0Ω，外电路负载电阻为R=8.0Ω．试求：
（1）交变电动势的表达式（设线圈由中性面开转）；
（2）电路中伏特表的示数；
（3）线圈每转动一周，外力所做的功．

难度：较易

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2．如图，实验室一台手摇交流发电机，内阻r=1.0Ω，外接R=9.0Ω的电阻．闭合开关S，当发电机转子以某一转速匀速转动时，产生的电动势e=10 $%20%5Csqrt%20%7B2%7D$ sin 10πt（V），求：
（1）电路中理想交流电流表的示数为多大？
（2）外接电阻R所消耗的电功率为多大？

难度：较易

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3．一个匝数为200的矩形线圈abcd位于理想边界匀强磁场中，边界左边磁感应强度为0，边界右边磁感强度大小为0.8T、初始位置如图所示，线圈以ab为轴匀速转动，角速度为5rad/s，已知ad=15cm，ab=10cm，线圈的总电阻是100Ω．求：
（1）规定电流方向沿abcd为正方向，在直角坐标系画出圈内感应电流随时间变化的图象．（至少画出两个周期）
（2）求出该感应电流的有效值．

难度：较易

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4．如图所示，交流发电机的矩形线圈abcd中，ab=cd=50cm，bc=ad=30cm，匝数n=100匝，线圈电阻r=0.2Ω，外电阻R=4.8Ω．线圈在磁感应强度B=0.05T的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴OO′匀速转动，角速度ω=100π rad/s．
（1）若从图示位置开始计时，写出感应电流随时间变化的函数表达式．
（2）交流电流表和交流电压表的示数各为多少？
（3）此发电机的功率为多少？

难度：较难

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5．交流发电机线圈电阻为2Ω，感应电动势瞬时值表达式为e=5 $%20%5Csqrt%20%7B2%7D$ sin100πt（V），给电阻R=8Ω的用电器供电，则
（1）通过用电器的电流有效值为多少？
（2）发电机输出端电压有效值为多少？
（3）发电机发电的总功率为多少？

难度：较易

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6．如图所示，匀强磁场B=0.1T，所用矩形线圈的匝数N=100，边长ab=0.2m，bc=0.5m，以角速度ω=100π rad/s绕OO′轴匀速转动，线圈电阻为22Ω．从线圈平面通过中性面时开始计时，试求：
（1）线圈中感应电动势的瞬时值；
（2）线圈电流的有效值．

难度：较易

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7．如图，线圈的面积是0.05m²，共100匝，线圈总电阻为1Ω，外接电阻R=9Ω，匀强磁场的磁感应强度为B= $%20%5Cfrac%20%7B1%7D%7B%CF%80%7DT$ ，当线圈以5r/s的转速匀速旋转时，求：
（1）从图示位置开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式；
（2）电路中电压表、电流表的示数各是多少；
（3）线圈从图示位置开始转动0.05s过程中感应电动势平均值．

难度：中等

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8．（1）某正弦交流电的峰值为220 $%20%5Csqrt%20%7B2%7D$ V，加在一交流电压表上，在t时刻其瞬时值为110V，此时电压表示数为多少？
（2）通过某电流表的电流按如图所示的规律变化，则该电流的有效值为多少？

难度：难

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9．甲图所示正弦交变电流的有效值为 ______ A．若该电流经过二极管后变为图乙所示电流，图乙电流的有效值为 ______ A．

难度：较易

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10．图所示是一个交流发电机的示意图．线框abcd处于匀强磁场中，已知ab=bc=10cm．B=1T，线圈匝数n=100，线圈电阻r=5Ω，外电路负载电阻R=5Ω，线圈以600r/min的转速匀速转动，求：
（1）电流表和电压表的读数；
（2）从如图示位置开始经过 $%20%5Cfrac%20%7B1%7D%7B60%7D$ s时感应电动势的瞬时值为多少？
（3）从如图所示位置开始转过30°角的过程中的通过R的感应电量为多少？

难度：较易

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