1、计算题 交变电流的电压表达式为u=20sin314t V,求这个交变电 流电压的最大值Um、有效值U、周期T、频率f,画出交变电流的u一t图象。
参考答案:解:据题意,交变电流电压最大值Um=20 V
有效值
周期
频率
画出交变电流的电压随时间变化图象如图所示

本题解析:
本题难度:一般
2、简答题 如图,为小型旋转电枢式发电机原理图,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、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.?求:

(1)从t=0时刻开始转动四分之一周期过程中感应电动势;
(2)从t=0时刻开始转动四分之一周期过程中流过电阻R的电量;
(3)电路中交流电压表的示数.
(4)从t=0时刻开始转一周过程外力对线圈所做的功.
参考答案:(1)从t=0时刻开始转动四分之一周期过程中感应电动势E=n△?△t=127.4V
(2)I=ER+r=1.274A
q=It=1.274×0.0157C=0.02C
(3)由感应电动势规律,线圈中的电动势的最大值为:Em=n△?ω=n△Φ2πT=200V
有效值E=Em
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 有三个相同的电阻,分别通过如下图(1)(2)(3)所示的变化电流,三个图中的电流的最大值和周期都相同.下列说法中正确的是( )

A.在相同时间内三个电阻发热量相等
B.在相同时间内,(1)、(3)发热量相等,是(2)发热量的2倍
C.在相同时间内,(1)、(2)发热量相等,是(3)发热量的
D.在相同时间内,(3)发热量最大,(1)次之,(2)的发热量最小
参考答案:根据焦耳定律,图(1)则有:Q1=I20RT×12=I20RT2;
而图(2)因正弦交流电,则有:Q2=I20
本题解析:
本题难度:一般
4、简答题 如图所示,匀强磁场的磁感应强度B=
T,矩形线圈的匝数N=100,边长Lab=0.20m,Lbc=0.10m,以300r/min的转速匀速转动,从线圈平面通过中性面时开始计时,试求:
(1)交变电动势的瞬时值表达式;
(2)若线圈总电阻为2Ω,线圈外接电阻为8Ω,求出电流的瞬时值和电压表读数;
(3)求外接电阻在一个周期内产生的热量
(4)线圈由图示位置转过的过程中,交变电动势的平均值及一个周期内流过外接电阻的电量.

参考答案:(1)线圈的角速度:
ω=2πn=2π30060rad/s=10πrad/s
感应电动势的最大值:
Em=NBSω=100×12π×(0.2×0.1)×10π=10V
故线圈中感应电动势的瞬时值表达式为:
e=Emsinωt=10sin10πt(V)
(2)根据欧姆定律,电流的瞬时值为:
i=eR+r=sin10πt(A)
电流表的读数为:
I=Im
本题解析:
本题难度:一般
5、填空题 B图中甲为某型号电热毯的电路图,将电热丝接在u=156sin120πt V的电源上,电热毯被加热到一定温度后,由于P的作用使输入的正弦交流电仅有半个周期能够通过,即电压变为图乙所示的波形,从而进入保温状态,则此时交流电压表的读数是______V.
参考答案:由u=156sin120πt(V)可知该交变电流的周期T=2πω=2π120π=160s
可分两段0-1120s和1120-160s根据有效值的定义可得
(Um
本题解析:
本题难度:一般