物理学科 第十二单元 交流电 电磁振荡和电磁波
一、选择题
1.从线圈平面与中性面重合开始计时,对于正弦交流电在一个周期内,下列说法正 )
确的是
( )
A、方向改变一次,大小不断变化,出现
一次最大值
B、方向改变两次,大小不断变化,出现
一次最大值
C、方向改变一次,大小不断变化,出现两次最大值
D、方向改变两次,大小不断变化,出现
两次最大值
2.一矩形线圈绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动,线圈中的感应电动势随时间的变化如图所示,则下列说法 正确的是
(
)
A、t1时刻通过线圈的磁通量为零 B、t2时刻通过线圈的磁通量最大 C、t3时刻通过线圈的磁通量的变化率的
绝对值最大
D、每当变化方向时,通过线圈的磁通量
的绝对值最大
3.如图所示为一正弦交流电通过一电子元件 后的波形图,则下列说法正确的是
(
A、这也是一种交流电 B、电流的变化周期是0.02s C、电流的变化周期是0.01s
D、电流通过100Ω的电阻时,1s内产生 热量为200J
4.用理想变压器给纯电阻负载供电时,用下列 哪些办法可以增大输入电流? ( )
A、增加原线圈的匝数 B、增加副线圈的匝数 C、在副线圈上多串联一个电阻 D、使绕制线圈的导线粗一些
5.远距离输送一定功率的交流电,若输送电压 提高到原来的n倍,则
( )
A、输电线上的电压损失减少了1/n倍 B、输电线上的电流减少了1/n倍 C、输电线上的电能损失减少了1/n2
倍 D、输电线上的电能损失减少到原来的1/n2倍 6.如图所示的LC振荡电路中,已知某时刻电 流i的方向指向A板,且正在增大,则此
时( )
A、A板带正电
B、线圈L两端电压在增大
C、电容器C正
在充电
D、电场能正在转化为磁场能
1
时针方向匀速转动,可产生交流电.当线圈转到图示位置时,电流表指针向右偏转,当线圈由图示位置继续转动,下列说法
中
正
确
的
是
7.如图所示为LC振荡电路在电磁振荡中电容器极板间电压随时间变化的u-t图象
(
)
A、t1—t2时间内,电路中电流强度不断增大
B、t2—t3时间内,电场能越来越小 C、t3时刻,磁场能为零 D、t3时刻电流方向要改变
8.某LC振荡电路的固有周期为T0,如果保持线圈的自感系数L不变,将可变电容器的电容C减小到原来的1/4,则振荡电
路
的
周
期
将
变
为 ( )
A、 T0/4 B、 T0/2 C、 2T0 D、 6T0
9.根据麦克斯韦电磁场理论,下列说法中正确的
是 ( )
A、变化的电场一定产生变化的磁场 B、均匀变化的电场一定产生均匀变化的磁场
C、稳定的电场一定产生稳定的磁场 D、周期性变化的电场一定产生同频率的周期性变化的磁场
10.如图所示,矩形线圈abcd在匀强磁场
中 沿逆
( )
πA、线圈在转过 2—π的过程中,表针
向右偏转 B、线圈在图示位置时,线圈中电流改变方向
C、线圈在转过 3π2—2π的过程中,表
针向左偏转
D、线圈在图示位置反方向转过3 π2—2
π的过程中,表针向左偏转 11.已知LC振荡电路中电容器极板1上的电量随时间变化的曲线如下图所示。则
( )
A、a、c两时刻电
路中电流最大,方向相同;
B、a、c两时刻电路中电流最大,方向相
反;
C、b、d两时刻电路中电流最大,方向相同;
D、b、d两时刻电路中电流最大,方向相反;
12.交流发电机在工作时的电动势为e=
ε0sinωt,若将其电枢的转速提高1倍,其他条件不变,则其电动势变为 ( )
A、ε0sin(ωt/2); B、2ε0sin(ωt/2) C、ε0sin2ωt;
D、2ε0sin2ωt;
2
13.由自感系数为L的线圈和可变电容器C构成收音机的调谐电路。为使收音机能接收到f1=550千赫至f2=1650千赫范围内的所有电台的播音,则可变电容器与f1对应的电容C1和与f2对应的电容C2之比为 C、从时刻t2至
t3,电路的电场
能不断增大;
D、从时刻t3至t4,电容的带电量不断增大;
( ) A、1:3; B、3:1;
C、1:9;
D、9:1;
14.图为L—C振荡电路中电容器极板上的 电量q随时间t变化的图线,由图可知
( )
A、在t1时刻,电路中的磁场能最小; B、从t1到t2,电路中的电流值不断变小; C、从t2到t3,电容器不断充电; D、在t4时刻,电容器的电场能最小; 15.在LC振荡电路中,用以下的哪种办法可以使振荡频率增大一倍 ( ) A、自感L和电容C都增大一倍; B、自感L增大一倍,电容C减小一半; C、自感L减小一半,电容C增大一倍; D、自感L和电容C都减小一半; 16.图表示一交流电的电流随时间而变化的图像.此交流电流的有效值是 ( )
A、
52安; B、5安;
C、3.52安; D、3.5安;
17.LC回路中电容两端的电压u随时刻t变化的关系如下图所示,则 ( ) A、在时刻t1,电路中的电流最大; B、在时刻t2,电路的磁场能最大;
18.(1)、(2)两电路中,当a、b两端与e、f两端分别加上220伏的交流电压时,测得c、d间与g、h间的电压均为 110伏。若分别在c、d两端与g、h两端加上110伏的交流电压,则a、b间与
e、f间的电压分别为
( )
A、220伏,220伏; B、220伏,110伏; C、110伏,110伏; D、220伏,0;
19.为了增大LC振荡电路的固有频率,下列
办
法
中
可
采
取
的
是
( )
A、增大电容器两极板的正对面积并在线圈中放入铁芯;
B、减小电容器两极板的距离并增加线圈的匝数;
C、减小电容器两极板的距离并在线圈中放入铁芯;
D、减小电容器两极板的正对面积并减少线圈的匝数;
二、填空题
20.如图所示为某LC回路中电容器极板上带 电量随时间变化的图线,由此可知该电路激发的电磁波的波长是 m.
3
21.一个电热器接在10V的直流电源上产生大小一定的热功率.若把它接在正弦交流电源上,要使其产生的热功率是直流时的一
25.有一正弦交流电,它的电压随时间变化的图象如图所示,试写出此交流电的 (1)最大值;(2)周期;
(3)频率; (4)电压的瞬时表达式
半,则所用交流电源电压的最大值是
_.
22.如图19-13所示,一个面积为s的矩形线圈在匀强磁场中以一条边为转轴作匀速运动,磁场方向与转轴垂直,线圈中感应电动势e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为_______
23.一理想变压器,原线圈匝数n1=1100,接在电压220V的交流电源上。当它对11只并联的“36V,60W”灯泡供电时,灯泡正常发光。由此可知该变压器副线圈的匝数
n2= _______,通过原线圈的电流I1=__
__A。 三、计算题
24.如图所示,线圈的电阻共0.8Ω,在匀强磁场中绕00′轴以某一角速度匀速转动时,恰好使标有“24V30W”的电灯L正常发光,则线圈在转动过程中产生的电动势的最大 值为多少?
26.发电机输出功率为100kW,输出电压为 250V,用户需要的电压为220V,输电线的
电阻为10Ω.若输电线中因发热而损失的
功率为输送功率的4%,试求在输电线路中设置的升、降变压器原、副线圈的匝数比.(变压器是理想的)
27.某收音机接收电磁波的波长范围在577m和182m之间,该收音机LC回路的可变电容的动片全部旋出时,回路总电容为39pF,求
(1)该收音机接收到的电磁波的频率范
围;
(2)该收音机LC回路的可变电容器的动
4
片
完全旋入时,回路中总电容.
28.学校配有一套校内备用供电系统,如图所示,由一台内阻为1Ω的发电机向全校22个教室(每个教室有“220V40W”的白炽灯6盏)供电,如果输电线的总电阻R是4Ω,升压变压器和降压变压器(都认为是理想变压器)的匝数比分别是1∶4和4∶1,那么,
(1)发电机的输出功率应是多大? (2)发电机的电动势是多大? (3)输电效率是多少?
第十二单元 交流电 电磁振荡和电磁波
1、D 2、D 3、B 4、B 5、D 6、D 7、B 8、B 9、D 10、D 11、 D 12、D 13、D 14、ACD
15、D 16、B 17、BC 18、B 19、D 20、2.4 21、10V 22、
?mT0
30 23、180 3 2?S24、252 25、539V;0.02s;50Hz;u=539sin100πt(V) 26、 1/20;240/11
56
27、5.20×10—1.65×10Hz;390pF 28、(1)5424W;(2)250V;(3)97%
5