1、选择题 一个U形金属线框在匀强磁场中绕OO" 轴以相同的角速度匀速转动,通过导线给同一电阻R供电,如图甲、乙所示。其中甲图中OO" 轴右侧有磁场,乙图中整个空间均有磁场,两磁场磁感应强度相同。则甲、乙两图中交流电流表的示数之比为

A.1:
B.1:2
C.1:4
D.1:1
参考答案:A
本题解析:甲图中的磁场只在
轴的右侧,所以线框只在半周期内有感应电流产生,如图甲,电流表测得是有效值,所以


?
?
?乙图中的磁场布满整个空间,线框中产生的感应电流如图乙,所以
,则
,即A正确。考点:
本题难度:一般
2、简答题 如图所示为交流发电机示意图,匝数为n=100匝的矩形线圈,边长分别为10 cm和20 cm,内阻为 5 Ω,在磁感应强度B="0.5" T的匀强磁场中绕OO′轴以502 rad/s的角速度匀速转动,线圈和外部 20 Ω的电阻R相接.求:

(1)当S断开时,电压表的示数;
(2)当电键S合上时,电压表和电流表的示数;
(3)通过电阻R的电流最大值是多少?电阻R上所消耗的电功率是多少?
参考答案:(1)50 V (2)40 V 2 A (3)2
?A 80 W
本题解析:(1)感应电动势最大值
Em=nBSω=100×0.5×0.1×0.2×502 V=50
V
当S断开时,电压表的示数为电源电动势有效值E=
="50" V.
(2)当电键S合上时,根据闭合电路欧姆定律
I=
?A="2.0" A
U=IR=2×20 V="40" V
即电流表示数为2 A,电压表示数为40 V.
(3)通过R中电流的最大值Im=
I=2
?A
电阻R上所消耗的电功率P=IU=2×40W="80" W.
本题难度:简单
3、选择题 左图所示是某种型号的电热毯的电路图,电热毯接在交变电源上,通过装置P使加在电热丝上的电压的波形如右图所示。此时接在电热丝两端的交流电压表的读数为 (?)

A.110V
B.156V
C.220V
D.311V
参考答案:B
本题解析:从u-t图象看出,每个周期的前半周期是正弦图形,其有效值为220V;后半周期电压为零。根据有效值的定义,
,得U=156V,选B
点评:在求解交变电流有效值时,要理解其定义根据定义求解,一般时候设的时间为一个周期,根据热效应求解,正弦和余弦交变电流的峰值和有效值总是差0.707倍
本题难度:一般
4、选择题 如图所示区域内存在匀强磁场,磁场的边界由x轴和
曲线围成(x≤2m),现把一边长为2m的正方形单匝线框以水平速度v=l0m/s水平匀速地拉过该磁场区,磁场区的磁感应强度为0.4T,线框电阻R=0.5Ω,不计一切摩擦阻力,则

A.水平拉力F的最大值为8N
B.拉力F的最大功率为12.8W
C.拉力F要做25.6J的功才能让线框通过此磁场区
D.拉力F要做12.8J的功才能让线框通过此磁场区
参考答案:C
本题解析:试题分析:线框通过磁场区域,感应电流先增大然后减小,形成正弦交流电,周期为2l/v=0.4s,感应电动势最大值为Em=Blv=8V,有效值为
V,感应电流最大值为16A,有效值为
A,则水平拉力最大值为Fm=BIml=12.8N,A错误;拉力的最大功率为Pm=Fmv=128W,B错误;线框匀速通过,拉力做功等于焦耳热,Q=I2Rt=25.6J,C正确,D错误。
本题难度:困难
5、选择题 下列数据不属于交流电有效值的是(?)
A.交流电表的的读数
B.家庭电路中灯泡的额定电压
C.电容器的耐压值
D.保险丝的额定电流
参考答案:C
本题解析:交流电表的示数为有效值,灯泡的额定电压为有效电压,保险丝的额定电流为有效电流值,电容器的耐压值是瞬时值,所以选C
点评:关键是对生活中各种电器的铭牌上的数字正确理解
本题难度:一般