《交变电流、变压器与远距离输电》课后作业及答案1、(多选)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Φ与时间t的关系图象如图所示．下列说法正确的是()A．T2时刻线框平面与中性面垂直B．线框的感应电动势有效值为2πΦmTC．线框转一周外力所做的功为2π2Φ2mRTD．从t＝0到t＝T4过程中线框的平均感应电动势为πΦmT2、(多选)如图为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动，线圈的两端经集流环和电刷与电阻R＝10Ω连接，t＝0时线圈以T＝0.02s的周期从图中位置开始转动，转动时理想交流电压表示数为10V，则下列说法正确的是()A．电阻R上的电功率为20WB．R两端的电压u随时间变化的规律是u＝102·cos100πt(V)C．t＝0.02s时R两端的电压瞬时值最大D．一个周期内电阻R产生的热量是0.2J3、如图甲所示为某品牌电热毯的简易电路，电热丝的电阻为R＝484Ω，现将其接在u＝2202sin100πt(V)的正弦交流电源上，电热毯被加热到一定温度后，温控装置P使输入电压变为图乙所示的波形，从而进入保温状态，若电热丝的电阻保持不变，则保温状态下，理想交流电压表V的读数和电热毯消耗的电功率最接近下列哪一组数据()A．220V、100WB．156V、50WC．110V、25WD．311V、200W4、如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为10∶1，原线圈两端连接正弦交流电源u＝2202sin314t(V)，副线圈接电阻R，同时接有理想电压表和理想电流表．下列判断正确的是()A．电压表读数约为31.1VB．若仅将副线圈匝数增加到原来的2倍，则电流表的读数增大到原来的2倍C．若仅将R的阻值增加到原来的2倍，则输入功率也增加到原来的2倍D．若R的阻值和副线圈匝数同时增加到原来的2倍，则输出功率增加到原来的4倍5、如图，理想变压器T的原线圈接在电压为U的交流电源两端，P为滑动变阻器的滑片，RT为热敏电阻，其阻值随温度升高而减小，则()A．P向左滑动时，变压器的输出电压变大B．P向左滑动时，变压器的输入功率变大C．RT温度升高时，灯L变亮D．RT温度升高时，适当向右滑动P可保持灯L亮度不变6、(多选)如图甲所示，标有“220V，40W”的电灯和标有“20μF,300V”的电容器并联接到交流电源上，V为交流电压表．交流电源的输出电压如图乙所示，闭合开关．下列判断正确的是()A．t＝T2时刻，V的示数为零B．电灯恰正常发光C．电容器有可能被击穿D．交流电压表V的示数保持1102V不变7、(多选)图甲为小型交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动，线圈的匝数n＝100、总电阻r＝5Ω，线圈的两端与阻值为95Ω的电阻R连接，交流电压表为理想电表．t＝0时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间t按图乙所示正弦规律变化．若交流发电机产生的电动势的最大值为Em，电压表的示数为U，则()A．Em＝200V，U＝134VB．Em＝134V，U＝95VC．通过电阻R的电流每秒内方向改变约50次D．电阻R实际消耗的功率为190W8．(多选)如图所示，电源输出电压不变，要使电路中电流表示数变大，可采用的方法有()A．将R上的滑片向上移动B．将R上的滑片向下移动C．将开关S掷向1D．将开关S掷向2答案1、【答案】BC【解析】中性面的特点是与磁场垂直，线框位于中性面时，穿过线框的磁通量最大，磁通量变化率最小，则T2时刻线框所在平面与中性面重合，A错误；感应电动势最大值为Em＝Φmω＝Φm2πT，对正弦式交流电，感应电动势有效值E有＝Em2＝2πΦmT，B正确；由功能关系知，线框转一周外力做的功等于产生的电能，W＝E电＝E2有R·T＝2π2Φ2mRT，C正确；由法拉第电磁感应定律知，从t＝0到t＝T4过程中线框的平均感应电动势E＝ΔΦΔt＝ΦmT4＝4ΦmT，D错误．2、【答案】BCD【解析】电阻R消耗的电功率为P＝U2R＝10210W＝10W，A错误；R两端电压的最大值为Um＝2U＝102V，角速度ω＝2πT＝100πrad/s，线圈从图中位置开始转动时，感应电动势最大，R两端电压最大，故R两端的电压u随时间t变化的规律是u＝102cos100πt(V)，B正确；t＝0.02s时，即t＝T时，线圈平面与磁场方向平行，磁通量的变化率最大，此时线圈产...
