发布时间 : 星期一 文章交变电流全章节题型与针对练习更新完毕开始阅读8a30cc79770bf78a65295493
一.正弦交流电的产生和变化规律 解题要点：
一.中性面特点：穿过线圈的磁通量最大，磁通量变化率为零，线圈无感应电动势
二.峰值（最大值）位置： 线圈平面与磁感线平行，磁通量为零，磁通量变化率（感应电动势）
最大。 最大值Em=NBSW
三.正弦交流电产生过程？？？e=NBSWsinwt或者e=NBSWcoswt的推倒 注：线圈感应电动势大小和转轴位置无关
例题：线圈在匀强磁场中匀速转动，产生交变电流的图象如图所示，由图示可知（ ）
A．在A和C时刻线圈处于磁通量变化率最大位置 B．在A和C时刻穿过线圈的磁通量为最大 C．在B时刻到D时刻线圈转过的角度为π弧度
D．若从B时刻到D时刻经过0.01s，则在1s内交变电流的方向改变100次
1.一单匝闭合线框在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，在转动过程中，线框中的最大磁通量为
?m，最大感应电动势为Em，则下列说法中正确的是
A.当穿过线框的磁通量为零时，感应电动势也为零 B.当穿过线框的磁通量减小时，感应电动势在增大
C.当穿过线框的磁通量等于0.5?m时，感应电动势等于0.5Em
D.线框转动的角速度??Em/?m
2、一个正弦规律变化的交变电流的图象如图所示，根据图象计算： （1）交变电流的频率。 （2）交变电流的有效值。 （3）写出该电流的瞬时值表达式。（4）在什么时刻该电流的瞬时值大小与其有
效值相等。
3.一正弦交流电的电压瞬时值为u=311sin314tV，则此正弦电压的频率为 HZ，角速度为 ，转速为 ，周期为 ，最大值为 ，有效值为 。
4.一矩形线圈在匀强磁场中的转动产生感应电动势，下列说法正确的是：
A.当穿过线圈的磁通量最大时，导线切割磁感线的有效速度最大，感应电动势最大； B.当穿过线圈的磁通量最大时，导线切割磁感线的有效速度为零，感应电动势为零； C.当穿过线圈的磁通量最小时，导线切割磁感线的有效速度最大，感应电动势最大； D.当穿过线圈的磁通量最小时，导线切割磁感线的有效速度最大，感应电动势最小；
5.一个边长为l的正方形线圈在匀强磁场中从中性面开始绕垂直于磁场的中心轴匀速转动，角速度为w，磁场的磁感应强度为B，这个线圈产生的感应电动势的最大值Em= ，在t秒末感应电动势的瞬时值e=
、、
6.如图所示，矩形线圈abcd在匀强磁场中分别绕O1O2和中心轴OO以同样的角速度匀速转动，则产生的感应电动势的最大值之比为：
1
7.如图为手摇发电机，观察电流表的指针，可以判定： A.指针随着线圈的转动而摆动，并且线圈每转动一周，指针左右摆动一次； B.当线圈平面转到跟磁感线垂直位置时，电流表指针偏转最大； C.当线圈平面转到跟磁感线平行的位置时，电流表指针偏转最大； D.感应电动势和感应电流是周期变化的。
8.一个矩形线圈，绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面的固定轴转动，线圈中的感应电动势e随时间t变化如图所示，下列说法正确的是： A.t1时刻线圈的磁通量为零；
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的绝对值最大；
D.每当e变换方向时，通过线圈的磁通量的绝对值最大。
9.一个矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线并位于线圈平面的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间变化的图像如图甲所示，则下列说法正确的是： A.t=0时刻线圈平面与中性面垂直； B.t=0.01s时刻，φ的变化率最大； C.t=0.02s时刻，电动势达到最大；
D.该线圈相应的交变电动势图像如图乙所示。
10.正弦交变电压u=50sin314tV加在一氖管的两端，已知当氖管两端电压达到252V时才发光，则此氖管在一个周期内发光的总时间为：
A.0.02s B.0.0025s C.0.01s D.0.005s
11.闭合线圈在匀强磁场中匀速转动，电流i=Imsinwt，保持其他条件不变，使发电机的线圈匝数和转速增加一倍，则电流变化规律为：
A.i、i=2Imsin2wt B.i=4Imsin2wt C.i=2Imsinwt D.i=4Imsinwt
12.对于如图所示的电流i随时间t作周期性变化的图象，下列说法中正确的是 A、电流大小变化，方向不变，是直流电 B、电流大小、方向都变化，是交流电 C、电流最大值为0.2A，周期为0.01s
D、电流大小变化，方向不变，不是直流电，是交流电
13.一个矩形线圈在匀强磁场中转动，产生的感应电动势按正弦规律变化，其瞬时值的表达式为 e=2202sin100πtV，下列说法中正确的是：( )
A．频率是50Hz B．.当t=0时，线圈平面与中性面重合 C．当t=1/100 s时，e的值最大，为2202V D．线圈转动的角速度为314rad/s
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二.交变电流的四值
表征交变电流的物理量
（1）瞬时值：交流电的瞬时值反映的是不同时刻交流电的大小和方向，瞬时值是时间的函数，不同时刻瞬时值不同。正弦交流电瞬时值的表达式为 e=Emsinωt＝NBSωsinωt
（2）最大值：交流电的最大值反映的是交流电大小的变化范围，当线圈平面与磁力线平行时，交流电动势最大，Em＝NBSω，
瞬时值与最大值的关系是：－Em≤e≤Em
（3）有效值：交流电的有效值是根据电流的热效应来规定的。即在同一时间内，跟某一交流电能使同一电阻产生相等热量的直流电的数值，叫做该交流电的有效值， 正弦交流电的有效值与最大值之间的关系是 E=Em/2 U=Um/
2 I=Im/2
各种交流电电气设备上所标的、交流电表上所测得的以及在叙述中没有特别加以说明的交流电的最大值，都是指有效值。
（4）平均值：交流电的平均值是交流电图像中波形与横轴所围的面积跟时间的比值， 用e=nΔΦ／Δt计算 区分：
① 各种使用交变电流的电器设备上所示值为有效值 ② 交流电表（电压表或电流表）所测值为有效值 . ③ 计算交变电流的功、功率、热量等用 有效值 .
④ 对于含电容器电路，判断电容器是否会被击穿时则需要考虑交流的 最大值 值是否超过电容器的耐压值。
⑤ 在计算通过导体横截面的电荷量时应考虑 平均值 值
一.有效值的计算
1.如图表示一交变电流随时间变化的图象。此交变电流的有效值是多大？
2、下列数据中不属于交变电流有效值的是（ ） A.交流电表的示数 B.灯泡的额定电压 C.电容器的耐压值 D.保险丝的额定电流
3.一个接在直流电源上的电热器所消耗的电功率为P1，若把它接到电压最大值与直流电压相等的正弦式交流电源上，该电热器所消耗的电功率为P2，则P1：P2为：( ) A.2：1 B.1：2 C.1：1 D.1
4、一个矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，周期为T。从中性面开始计时，当t=T/12时，线圈中感应电动势的瞬时值为2V，则此交变电流的有效值为（ ）
A. 2
V B. 2V C.V D./2 V
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5.一电阻接在20V的直流电源上，消耗的电功率为10W，把这一电阻接在某一交流电源上，该交流电源的输出电压u随时间t变化的图象如图所示，则这一电阻消耗的电功率为 A.5W B.7.07W C.10W D.14.1W
6.求如右图所示交流电的有效值为多少？
7.一根电阻丝接入100V直流电压，1min产生热量为Q，同样的电阻丝接正弦交流电压，2min产生的热量为Q，那么该交流电压的最大值为多少？
8.如图所示的正弦交流电和方波交流电峰值和频率相等，把两电流接入完全相同的电阻，在一个周期内两电阻的电功之比为多少？
9.如右为电热毯的电路图，电热丝接在u=311sin100πtV的电源上，电热毯被加热到一定温度后，通过装置P使输入电压变得电压如右边所示波形，从而进入保温状态，若电热丝电阻保持不变，此时电热丝两段电压的有效值为多少？
二.交变电流四值相关计算
例：如图所示，匀强磁场的磁感应强度B=0.5T，边长L=10cm的正方形线圈abcd共100匝，线圈电阻r=1Ω，线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO'匀速转动，角速度w=2πrad/s，外电路电阻R=4Ω，求： （1）转动过程中感应电动势的最大值；
（2）由图示位置转过60°角时的瞬时感应电动势； （3）由图示位置转过60°角时的平均感应电动势； （4）交流电压表的示数；
（5）转动一周外力所做的功以及R产生的热量；
（6）由图示位置转过60°角过程中通过R的电荷量是多少。
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