交流电 电磁振荡和电磁波.doc

交流电 电磁振荡和电磁波 内 容 要 求 说 明 1．交流发电机及其产生正弦交流电的原理，正弦交流电的图象，最大值与有效值，周期与频率 2．变压器的原理，电压比和电流比，电能的输送 3．振荡电路，电磁振荡，LC电路产生的电磁振荡的周期和频率 4．电磁场，电磁波，电磁波的波速 B A A A 只要求讨论单相理想变压器。 练习题： 1．交流发电机的线圈在匀强磁场中转动一周的时间内 A．感应电流的方向改变两次 B．线圈内穿过磁通量最大的时刻，电流达到最大 C．线圈内穿过磁通量是零的时刻，电流达到最大 D．线圈内电流有两次达到最大 2．某交流发电机产生的感应电动势与时间的关系如图所示，如果其它条件不变，仅使线圈的转速加倍，则交流电动势的最大值和周期分别变为 A．400V，0.02s B．200V，0.02s C．400V，0.08s D．200V，0.08s 3．交流发电机产生的感应电动势为ε=εmsinωt，若发电机的转速和线圈的匝数都增加到原来的两倍，这时产生的感应电动势为 A．ε=4εmsinωt B．ε=4εmsin2ωt C．ε=2εmsinωt D．ε=2εmsin2ωt 4．一矩形线圈绕与匀强磁场垂直的中心轴OO按顺时针方式旋转。引出线的两端与互相绝缘的半圆铜环连接，两个半圆环分别与固定电刷A、B滑动接触，电刷间接有电阻R，如图所示，线圈转动过程中，通过R的电流 A．大小和方向都不断变化 B．大小和方向都不变 C．大小不断变化，方向从A—R—B D．大小不断变化，方向从B—R—A 5．如图所示，abcd是一金属线框，处于磁感应强度为B的匀强磁场中。线框ab=bc=l，ab=cd=L，线框在绕垂直于磁力线的轴OO以角速度ω做匀速转动。从图中所示的位置开始计时，求在线框中产生的感应电动势。 6．一单相发电机的电枢为n匝线圈，内阻为r，边长各为l1和l2，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，转轴与磁场垂直，旋转的角速度为ω，如果线圈两端连接一个电阻为R的用电器，求： （1）线圈转到什么位置时，磁场作用在线圈上的电磁力矩最大？这个值是多少？ （2）要使线圈匀速转动，外力做功的平均功率是多大？ （3）用伏特表测出的R两端的电压为多少伏？ 7．一小型发电机内的矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度ω绕垂直于磁场方向固定轴转动。线圈匝数n=100。穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间按正弦规律变化，如图所示。发电机内阻r=5.0Ω，外电路电阻R=95Ω。已知感应电动势的最大值Em=nωΦm，其中Φm为穿过每匝线圈磁通量的最大值。求串联在外电路中的交流电流表（内阻不计）的读数。 8．如图所示，一个面积为S的矩形线圈在匀强磁场中以其一条边为转轴作匀速转动，磁场方向与转轴垂直。线圈中感应电动势ε与时间t的关系如图所示。感应电动势最大值和周期可由图中读出。则磁感应强度B=__________。在t=T/12时刻，线圈平面与磁感应强度的夹角等于__________。 9．如图所示的电路中，已知交流电源电压u=200sin100πt（V），电阻R=100Ω。则电流表和电压表的读数分别为 A．1.41A，200V B．1.41A，141V C．2A，200V D．2A，141V 10．如图所示的是某一交流电的电流随时间变化的图象，从图中可以计算出这一脉动电流的有效值为__________。 11．一个电热器接在10V的直流电源上产生一定大小的热功率，把它接在某一交流电源上时的热功率为加直流电的两倍，这个交流电的电压有效值为 A．7.0V B．10V C．14V D．20V 12．关于变压器的原理，下面的说法中正确的是 A．原线圈上加交流电压后可以在原线圈中产生交流电流 B．铁心中有交变磁场 C．原线圈相当于用电器 D．副线圈相当于电源 13．理想变压器工作时 A．输入电流的增大，会引起输出电流的增大 B．输入电压的升高，会引起输出电压的升高 C．输出电流减小时，输入电流一定减小 D．输出功率增大时，输入功率一定增大 14．有一台理想变压器，原线圈匝数为n1，两个副线圈匝数分别为n2和n3，原副线圈的电压分别为U1、U2和U3，电流分别为I1、I2和I3，下面结论正确的是 A．U1∶U2=