《第5章 交变电流》2011年单元测试卷

一、选择题（每小题4分，共48分．下列每小题所给选项至少有一项符合题意，请将正确答案的序号填涂在答题卡上．全对得4分，对而不全得2分）

• 1．矩形线圈在匀强磁场中绕着垂直磁感线方向的轴匀速转动，当线圈通过中性面时，下列说法中正确的是（　　）

  A．穿过线圈的磁通量最大，线圈中的感应电动势最大

  B．穿过线圈的磁通量等于零，线圈中的感应电动势最大

  C．穿过线圈的磁通量最大，线圈中的感应电动势等于零

  D．穿过线圈的磁通量等于零，线圈中的感应电动势等于零
  组卷：147引用：26难度：0.9

  解析

• 2．某变压器原、副线圈匝数比为55：9，原线圈所接电源电压按图示规律变化，副线圈接有负载．下列判断正确的是（　　）

  A．输出电压的最大值为36V

  B．原、副线圈中电流之比为55：9

  C．变压器输入、输出功率之比为55：9

  D．交流电源有效值为220V，频率为50Hz
  组卷：458引用：42难度：0.7

  解析

• 3．小型交流发电机中，矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系，如图所示．此线圈与一个R=9Ω的电阻构成闭合电路，线圈自身的电阻r=1Ω，下列说法正确的是（　　）

  A．交变电流的周期为0.2s

  B．交变电流的频率为2.5Hz

  C．发电机输出的电压有效值为 10 2 V

  D．发电机输出的电功率为18W
  组卷：154引用：19难度：0.9

  解析

• 4．如图所示为两个互感器，在图中圆圈内a、b表示电表，已知电压比为100，电流比为10，电压表的示数为220V，电流表的示数为10A，则（　　）

  A．a为电流表，b为电压表，线路输送电功率是2200W

  B．a为电压表，b为电流表，线路输送电功率是2.2×106W

  C．a为电流表，b为电压表，线路输送电功率是2.2×106W

  D．a为电压表，b为电流表，线路输送电功率是2200W
  组卷：31引用：5难度：0.9

  解析

• 5．在收音机线路中，经天线接收下来的电信号既有高频成分，又有低频成分，经放大后送到下一级，需要把低频成分和高频成分分开，只让低频成分输送到再下一级，我们可以采用如图所示电路，其中a、b应选择的元件是（　　）

  A．a是电容较大的电容器，b是低频扼流圈

  B．a是电容较大的电容器，b是高频扼流圈

  C．a是电容较小的电容器，b是低频扼流圈

  D．a是电容较小的电容器，b是高频扼流圈
  组卷：114引用：24难度：0.9

  解析

二、计算题．本题共5小题，共52分．解答应写出文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能给分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．

• 15．发电机转子是匝数n=100，边长L=20cm的正方形线圈，置于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，绕着垂直磁场方向的轴以ω=100π（rad/s）的角速度转动，当转到线圈平面与磁场方向垂直时开始计时。线圈的电阻r=1Ω，外电路电阻R=99Ω．试求：
  （1）写出交变电流瞬时值表达式；
  （2）外电阻上消耗的功率；
  （3）从计时开始，线圈转过

  π

  3

  过程中，通过外电阻的电荷量是多少？
  组卷：76引用：20难度：0.3

  解析

• 16．图甲所示，一固定的矩形导体线圈水平放置，线圈的两端接一只小灯泡，在线圈所在空间内存在着与线圈平面垂直的均匀分布的磁场。已知线圈的匝数n=100匝，电阻r=1.0Ω，所围成矩形的面积S=0.040m²，小灯泡的电阻R=9.0Ω，磁场的磁感应强度按如图乙所示的规律变化，线圈中产生的感应电动势的瞬时值表达式为e=nB_mS

  2

  π

  T

  cos（

  2

  π

  T

  t），其中B_m为磁感应强度的最大值，T为磁场变化的周期。不计灯丝电阻随温度的变化，求：
  
  （1）线圈中产生的感应电动势的最大值；
  （2）小灯泡消耗的电功率。
  组卷：77引用：26难度：0.5

  解析