1、第十二章交变电流传感器第十二章交变电流传感器第一单元交变电流传感器第1课交流电的产生及描述题号123456789答案一、单项选择题1矩形线圈abcd在匀强磁场中逆时针匀速转动时，线圈中产生如下图所示的交流电，设沿abcda方向为电流正方向，则对应t1时的刻线圈位置为下列哪一个图()2(2012皖南八校联考)如图所示，图甲和图乙分别表示正弦脉冲波和方波的交变电流与时间的变化关系若使这两种电流分别通过两个完全相同的电阻，则经过1 min的时间，两电阻消耗的电功之比W甲W乙为()A1 B12C13 D163(2011广东六校联考)在如图所示的电路中，已知交流电源电压u200sin 10 t(V)，电
2、阻R10 ，则电流表和电压表读数分别为()A14.1 A,200 V B14.1 A,141 VC2 A,200 V D2 A,141 V4(2012佛山模拟)风速仪的简易装置如图甲所示在风力作用下，风杯带动与其固定在一起的永磁铁转动，线圈中的感应电流随风速的变化而变化风速为v1时，测得线圈中的感应电流随时间变化的关系如图乙所示；若风速变为v2，且v2v1，则感应电流的峰值Im和周期T的变化情况是()AIm变大，T变小 BIm变大，T不变CIm变小，T变小 DIm不变，T变大二、双项选择题5如图所示，匀强磁场中的哪些情况线圈通过运动能产生交流电()6(2012扬州模拟)一正弦式电流的电压随时间
3、变化的规律如图所示由图可知()A该交变电流的电压瞬时值的表达式为u100sin 25t(V)B该交变电流的频率为25 HzC该交变电流的电压的有效值为100 VD若将该交流电压加在阻值为R100 的电阻两端，则电阻消耗的功率是50 W7(2011肇庆市检测二)一交流电压为u100sin 100t (V)，由此表达式可知()A该交流电压的周期为0.02 sB用交流电压表测该电压，其示数为100 VC将该电压加在100 的电阻两端，电阻消耗的电功率为200 WDt s时，该交流电压的瞬时值为100 V8某线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴匀速转动，产生交变电流的图象如图所示，由图中信息可以判断()
4、A在t1和t3时刻线圈处于中性面位置B在t1和t3时刻穿过线圈的磁通量为零C从0t4线圈转过的角度为2 D若周期为0.02 s，则在1 s内交变电流的方向改变50次9(2012茂名二模)如图所示，矩形线圈abcd绕轴OO匀速转动产生交流电，从图示位置开始计时，则下列说法正确的是()At0时穿过线圈的磁通量最大，产生的感应电流最大Bt(T为周期)时感应电流沿abcda方向C若转速增大为原来的2倍，则交变电流的频率是原来的2倍D若转速增大为原来的2倍，则产生的电流有效值为原来的4倍三、非选择题10如图所示，一台发电机模型的电枢是矩形导线框abcd，其ab和 cd的边长l10.4 m，ad和bc的边
5、长l20.2 m，匝数n100匝，它在磁感应强度B0.2 T的匀强磁场中绕通过线框对称中心线且垂直于磁场方向的轴OO匀速转动，当开关S断开时，电压表的示数为10 V，开关S闭合时，外电路上标有“10 V、10 W”的灯泡恰好正常发光，求：(1)导线框abcd在磁场中转动的角速度？(线圈的电阻不计)(2)S闭合后，当导线框从图示位置转过60时的过程中通过灯泡的电荷量？参考答案1解析：由题图知在t1时刻线圈获得最大正向电流，电流方向为abcda，又线圈为逆时针转动，故只有B图符合电流方向为abcda且最大答案：B2解析：电功的计算中I要用有效值，图甲中，由有效值的定义得2R210202R2102I
6、R6102，得I1 A；图乙中，I的值不变，I21 A，由WUItI2Rt可以得到W甲W乙13.答案：C3解析：由表达式可读得电压最大值Um200 V，在交流电路中电流表和电压表测量的是交流电的有效值，所以电压表的示数为U 141 (V)，电流表的示数为I 14.1 (A)答案：B4解析：由于线圈和永磁铁不变，风速增大时，转速增大，磁感应强度的变化率增大，故感应电动势增大，感应电流增大；转速增大，周期变小，故A正确答案：A5解析：A、D项线圈的运动都不能促使穿过线圈的磁通量的变化，故不能产生交流电；而B、C项则符合产生交流电的要求答案：BC6解析：从图中可知，交变电流周期T4102 s，峰值电
7、压Um100 V，故交变电流的频率f25 Hz，有效值U 50 V加在R100 上的热功率P50 W，瞬时值表达式uUmsint100sin 50t(V)，故正确选项为B、D.答案：BD7解析：由表达式可读得：电压最大值Um100 V，100 (rad/s)；周期为T2/0.02 s，A正确；交流电压表测得该电压的有效值为U V100 V，B错误；电功率为P 100 W，C错误；把t s代入u100sin 100 t(V)，得该交流电压的瞬时值为100 V，D正确答案：AD8解析：在t1和t3时刻电流最大，即磁通量变化率最大，但磁通量为零，线圈平面与中性面垂直；0t4为一个周期，线圈转过的角度为2；由于一个周期为0.02 s,1 s有50个周期，1个周期电流换向2次，故在1 s内交变电流的方向改变100次答案：BC9解析：图示时刻，ab和cd边切割磁感线的有效速率为零，产生的感应电动势为零，A错误；根据线圈的转动方向，确定时线圈的位置，用右手定则可以确定线圈中的感应电流方向沿abcda方向，B正确；根据转速和频率的定义可知C正确；根据EmnBS，E，I可知电流有效值变为原来的2倍，D错误答案：BC10解析：(1)EnBS12.5 (rad/s)(2)nB1000.2 (V)R10 ()，qtt0.16 C(发电机模型)答案：(1)12.5 rad/s(2)0.16 C