内容正文:
(本试卷满分100分,考试用时90分钟)
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分。在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确,全部选对的得5分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分。)
1.下列说法中正确的是
A.使用交流电的电器设备所标示的额定电压、额定电流的数值均为最大值
B.用交流电流表和电压表测得的数值是有效值
C.照明电路电压为220 V指的是有效值
D.所有交变电流的有效值和最大值之间均存在E=,U=和I=的关系
解析 各种使用交变电流的用电器铭牌上所标的数值均为有效值,故A错误;交流电表测量值为有效值,故B正确;照明电路电压为220 V是有效值,故C正确;E=,U=,I=是正弦或余弦交变电流有效值和最大值的关系,故D错误。
答案 BC
2.对于如图1所示的电流i随时间t做周期性变化的图象,下列说法中正确的是
图1
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,是交变电流
C.电流最大值为0.2 A,周期为0.01 s
D.电流大小变化,方向不变,不是直流电,是交变电流
解析 从题图中可以看出,电流最大值为0.2 A,周期为0.01 s,电流大小变化,但方向不变,是直流电,不是交变电流。故选A、C。
答案 AC
3.交变电压的瞬时值u=Umsin 100πt,当t= s时,u=5 V,则用电压表测电压,电压表的示数为
A.5 V B.5 V[来源:Z§xx§k.Com]
C.10 V D.10 V
解析 把时间和相应的电压值代入交变电压的瞬时值表达式得到最大值Um=10 V,再求出有效值U==10 V。电压表测量的是有效值,所以读数为10 V。故选C。
答案 C
4.有一交变电流如图2所示,则由此图象可知
图2
A.它的周期是0.8 s B.它的峰值是4 A
C.它的有效值是2 A D.它的频率是0.8 Hz
解析 由图象可读得T=0.8 s,f==1.25 Hz,故A对,D错;又可由图象读得Im=4 A,故B对;因为电流并非正弦交流电,故其有效值I≠=2 A,C错。
答案 AB
5.如图3所示,单匝矩形线圈的一半放在有界匀强磁场中,中心轴线OO′与磁场边界重合,线圈绕中心轴线按图示方向(从上向下看逆时针方向)匀速转动,t=0时刻线圈平面与磁场方向垂直,规定电流方向沿abcd为正方向,则图中能表示线圈内感应电流随时间变化规律的是
图3
图4
解析 在0~内,ab一侧的线圈在磁场中绕OO′轴转动产生正弦式交变电流,电流方向由楞次定律判断为dcba且越来越大。~内,ab一侧线圈在磁场外,而dc一侧线圈又进入磁场产生交变电流,电流方向为dcba且越来越小,以此类推可知it图象正确的为B。
答案 B
6.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5所示,由图中信息可以判断
图5
A.在A和C时刻线圈处于中性面位置
B.在B和D时刻穿过线圈的磁通量为零
C.从0时刻到D时刻线圈转过的角度为2 π
D.若从0时刻到B时刻历时0.02 s,则交变电流的频率为50 Hz
解析 A、C时刻电流最大,位于与中性面垂直的位置,A错。B、D时刻,电流最小,处于中性面位置,磁通量最大,B错。从0到D是一个周期,线圈转过的角度为2π,C对。若从0时刻到B时刻历时0.02 s,则交变电流的频率为25 Hz,D错。
答案 C
7.某同学在研究电容、电感对恒定电流与交变电流的影响时,采用了如图6所示的电路,其中L1、L2是两个完全相同的灯泡,已知把开关置于3、4时,电路与交流电源接通,稳定后的两个灯泡发光亮度相同,则该同学在如下操作过程中能观察到的实验现象是
图6
A.当开关置于1、2时,稳定后L1、L2两个灯泡均发光,且亮度相同
B.当开关置于1、2时,稳定后L1、L2两个灯泡均发光,且L1比L2亮
C.当开关置于3、4时,稳定后,若只增加交变电流的频率,则L1变暗,L2变亮
D.在开关置于3、4的瞬间,L1立即发光,而L2亮度慢慢增大
解析 当开关置于1、2时,稳定后因电容器隔直流、故电路断开,L2不发光,选项A、B错误;在开关置于3、4的瞬间,电容器通交流,L2立即发光,选项D错误;当开关置于3、4时,稳定后,增加交变电流的频率,容抗减小,感抗增大,L1变暗,L2变亮,选项C正确。
答案 C
8.如图7所示,边长为L=0.2 m的正方形线圈abcd,其匝数为n=10,总电阻为r=2 Ω,外电路的电阻为R=8 Ω,ab的中点和cd的中点的连线OO′恰好位于匀强磁场的边界线上,磁场的磁感应强度B=1 T。若线圈从图示位置开始,以角速度ω=2 rad/s绕OO′轴匀速转动,则下列说法正确的是
图7
A.在t= s时刻,磁场穿