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第五章达标测试
一、单选题
1.在匀强磁场中,一个闭合矩形金属线圈,绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动,穿过该线圈的磁通量随时间按图示正弦规律变化。则( )
A.t=0时,线圈平面垂直于磁感线
B.t=1.0s时,线圈中的电流方向发生改变
C.t=1.0 s时,线圈中的感应电动势最大
D.t=2 s时,线圈刚好不受安培力
2.如图所示,电阻为r的矩形线圈在匀强磁场中绕位于线圈平面内垂直于磁场的轴以某一角速度ω匀速转动,t=0时,线圈平面与磁场垂直,各电表均为理想交流电表,则( )
A.t=0时,线圈中的感应电动势最大
B.1s内电路中的电流方向改变了次
C.滑片P向下滑动时,电压表的示数不变
D.线圈匀速转动的角速度ω变大时,电流表的示数不变
3.家庭电路中电压的瞬时值表达式为,则交流电压的有效值是( )
A. B. C. D.
4.如图所示是一交变电流的图象,则该交变电流的有效值为( )
A. B.
C. D.
5.利用可控硅可任意调节灯的亮度或电风扇转速,具有体积小、效率高的优势。如图所示为一个经过双向可控硅电子元件调节后加在电灯上的电压,正弦交流电的每个半周期中,前面一半被截去。则现在电灯上电压的有效值为( )
A. B. C. D.
6.如图所示的交流电路中,灯L1、L2和L3均发光,如果保持交变电源两端电压的有效值不变,当频率减小时,各灯的亮、暗变化情况为( )
A.灯L1不变,灯L2变亮,灯L3变暗
B.灯L1、L2、L3均变暗
C.打L1、L2均变亮,红L3变暗
D.灯L1不变,灯L2变暗,灯L3变亮
7.如图所示的交流电路中,灯、和均发光,如果保持交变电源两端电压的有效值不变,增大频率,各灯的亮、暗变化情况为( )
A.灯、均变亮,灯变暗
B.灯不变,、均变亮
C.灯不变,灯变暗,灯变亮
D.灯不变,灯变亮,灯变暗
8.如图所示,理想自耦变压器输入端接入正弦交流电,调节K1位置可以改变输出匝数,调节K2位置可以改变R的阻值,两电表为理想交流电表,以下说法正确的是( )
A.指示灯L常亮且通过指示灯的电流方向每秒钟改变50次
B.不论开关S状态如何,电压表示数为
C.闭合开关S,仅向下滑动K1,输入功率变小
D.闭合开关S,仅向下滑动K2,电表示数不变
9.远距离输电示意图如图所示,两变压器均为理想变压器,升压变压器T的原、副线圈匝数分别为n1、n2,在T的原线圈两端接入一电压u=Umsin ωt的交流电源。若输送电功率为P,输电线的总电阻为2r,不考虑其他因素的影响,则输电线上损失的电功率为( )
A. B.
C. D.
二、多选题
10.单匝闭合矩形线框电阻为R,在匀强磁场中绕与磁感线垂直的轴匀速转动,穿过线框的磁通量Ф与时间t的关系图像如图乙所示.下列说法正确的是( )
A. 时刻线框平面与中性面重合
B.线框的感应电动势有效值为2
C.线框转一周外力所做的功为
D.从t=0到t= 过程中线框的平均感应电动势为
11.在图(a)所示的交流电路中,电源电压的有效值为220V,理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1,、、均为固定电阻,,,各电表均为理想电表。已知电阻中电流随时间t变化的正弦曲线如图(b)所示。下列说法正确的是( )
A.所用交流电的频率为 B.电压表的示数为20V
C.电流表的示数为2.0A D.变压器传输的电功率为20W
12.如图(甲)所示,理想变压器原副线圈匝数比n1∶n2= 55∶4,原线圈接有交流电流表A1,副线圈电路接有交流电压表V、交流电流表A2滑动变阻器R等,所有电表都是理想电表,二极管D正向电阻为零,反向电阻无穷大,灯泡L的阻值恒定。原线圈接入的交流电压的变化规律如图(乙)所示,则下列说法正确的是( )
A.交流电压表V的读数为64V
B.灯泡L两端电压的有效值为 22.6V
C.当滑动变阻器的触头P向下滑动时,电流表A2示数增大,A1示数减小
D.由图乙可知交流发电机转子的角速度为100πrad/s
13.2021年6月28日,白鹤滩水电站正式并网发电,使用了我国领先全球的特高压输电技术。若发电机的输出电压不变,远距离输电的示意图如图所示。则下列叙述中正确的是( )
A.用户接入电路的用电器越多,用电器两端电压越大
B.用户接入电路的用电器越多,发电机的输出功率越大
C.用户接入电路的用电器越多,输电线电阻r消耗功率越大
D.用户接入电路的用电器越多,输电线电阻r两端电压越小
三、解答题
14.矩形线圈面积为S,匝数为N,线圈电阻为r,在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO′轴以角速度ω匀速转动,外电路电阻为R,从如图所示位置开始计时,求:
(1)电动势e的瞬时值表达式;
(2)流经电阻R的电流的有效值;
(3)当线圈由图示位置转过的过程中