高二物理寒假作業(yè)(五)交流電

1、高二物理寒假作業(yè)（五）交流電1.以下說法正確的是（）A發(fā)電機、電動機銘牌上所標(biāo)數(shù)值為有效值C交流電壓表所測數(shù)值為瞬時值B電容器的擊穿電壓為所加交變電壓的有效值D保險絲的熔斷電流為最大值2線圈在勻強磁場中轉(zhuǎn)動產(chǎn)生電動勢e=10sin20tV，則下列說法正確的是（）A.t=0時，線圈平面位于中性面B.t=0時，穿過線圈的磁通量最大C.t=0時，導(dǎo)線切割磁感線的有效速率最大D.t=0.4s時，e有最大值10.2V3一線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動，在下圖所示位置時A穿過線圈的磁通量最大，磁通量的變化率最小B穿過線圈的磁通量最大，磁通量的變化率最大C穿過線圈的磁通量最小，磁通量的變化率最大D穿過線圈的磁通量

2、最小，磁通量的變化率最小4.如下圖所示，一矩形線圈abed，已知ab邊長為li,be邊長為在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中繞00'軸以角速度3從圖示位置開始勻速轉(zhuǎn)動，則t時刻線圈中的感應(yīng)電動勢為（）A.O.5BI1I23Sin3tB.O.5BI1I23COS3tC.BI1I23Sin3tD.BI1I23COS3t5.如圖（a）所示，一矩形線圈abcd放置在勻強磁場中，并繞過ab、cd中點的軸OO'以角速度3逆時針勻速轉(zhuǎn)動.若以線圈平面與磁場夾角0=45°寸（如圖b）為計時起點,流向b時電流方向為正.則圖的四幅圖中正確的是（t/A2-noif/rad1亙.)G（3）r/AJ

3、./faLIhd"7MTG/A*LA如(at/raA6.正弦交流電的電壓隨時間變化的規(guī)律如右圖所示.由圖可知A.該交流電的電壓瞬時值的表達(dá)式為u=100sin25tV100B.該交流電的頻率為25HzC.該交流電的電壓的有效值為1002V45fir/io-5*D.若將該交流電壓加在阻值為R=1000的電阻兩端，則電阻消耗的功率為50W7.如圖所示，理想變壓器的原線圈接在u=220.2sin100tn的交流電源上,副線圈接有R=550的負(fù)載電阻.原、副線圈匝數(shù)之比為2:1.電流表、電壓表均為理想電表，下列說法中正確的是A.原線圈中電流表的讀數(shù)為B.原線圈中的輸入功率為220.2WC.副

4、線圈中電壓表的讀數(shù)為1102VD.副線圈中輸出交流電的周期為8.如右圖所示為理想變壓器原線圈所接交流電壓的波形.原、副線圈匝數(shù)比m:n2=10:1,串聯(lián)在原線圈電路中電流表的示數(shù)為1A,下列說法正確的是（A.變壓器輸出端所接電壓表的示數(shù)為202VB.變壓器的輸出功率為200WC.變壓器輸出端的交流電的頻率為50HzD.穿過變壓器鐵芯的磁通量變化率的最大值為智Wb/s9如圖甲所示，M是一個小型理想變壓器，原、副線圈匝數(shù)之比ni:門尸10:1,接線柱a、b接上一個正弦交變電流，電壓隨時間變化規(guī)律如圖乙所示.變壓器右側(cè)部分為一火災(zāi)報警系統(tǒng)原理圖，其中巳為用半導(dǎo)體熱敏材料（電阻隨溫度升高而減甲小）制成

5、的傳感器，Ri為一定值電阻下列說法中正確的是（）A.電壓表'示數(shù)為22VB.當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火災(zāi)時，電壓表-的示數(shù)減小C.當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火災(zāi)時，電流表-的示數(shù)減小D.當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火災(zāi)時，電阻Ri的功率變小10.一理想變壓器的原線圈上接有正弦交變電壓，其最大值保持不變，副線圈接有可調(diào)電阻R.設(shè)原線圈的電流為li,輸入功率為Pi,副線圈的電流為-，輸出功率為P2,當(dāng)R增大時（）A.li減小，Pi增大B.li減小，Pi減小C.I2增大，P2減小D.12增大，P2增大II原、副線圈的匝數(shù)均可調(diào)節(jié)，原線圈兩端接一正弦交變電流，為了使變壓器輸入功率增大，可以采取的措施有（）

6、A.只增加原線圈的匝數(shù)niC.只減少負(fù)載電阻R的阻值B.只減少副線圈的匝數(shù)n2D.只增大負(fù)載電阻R的阻值I2.如圖所示，由導(dǎo)體棒ab和矩形線框cdef組成的“I0圖案在勻強磁場中一起向右勻速平動，勻強磁場的方向垂直線框平面向里，磁感應(yīng)強度B隨時間均勻增大，則下列說法正確的是（）A.導(dǎo)體棒的a端電勢比b端電勢高，電勢差Uab在逐漸增大B.導(dǎo)體棒的a端電勢比b端電勢低，電勢差Uab在逐漸增大C.線框cdef中有順時針方向的電流，電流大小在逐漸增大D.線框cdef中有逆時針方向的電流，電流大小在逐漸增大13.如下圖（a）所示，一比為n1:n2=1:2，原線圈理想變壓器有原線圈ab和副線圈cd，匝數(shù)a

7、b通有如下圖（b）所示的正弦交變電流，那么在t=0.2s時刻（）A.鐵芯中的磁通量為零B.鐵芯中的磁通量的變化率為零C.c、d兩端電壓為零D.交流電流表的示數(shù)為2AXXa叫;b'14.如圖，MN是一根固定的通電長直導(dǎo)線，電流方向向上.今將一金屬線框放在導(dǎo)線上，讓線框的位置偏向?qū)Ь€的左邊，且兩者彼此絕緣.當(dāng)導(dǎo)線中的電流然增大時，線框整體的受力情況為（）A.受力向右B.受力向左C.受力向上D.受力為零15.如圖所示，水平銅盤半徑為r，置于磁感應(yīng)強度為B，方向豎直向下的勻強磁場中，銅盤繞通過圓盤中心的豎直軸以角速度3做勻速圓周運動，銅盤的邊緣及中心處分別通過滑動變阻器Ri與理想變壓器的原線圈

8、相連，該理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為n：1,變壓器的副線圈與電阻為R2的負(fù)載相連，貝U()A.變壓器原線圈兩端的電壓為Br23/2B.若Ri不變時，通過負(fù)載R?的電流強度為0C.若Ri不變時，變壓器的副線圈磁通量為0XXJX：1D.若Ri變化時，通過負(fù)載R2的電流強度為通過Ri電流的-16. 如圖所示，磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場有理想界面，用力將矩形線圈從磁場中勻速拉出在其他條件不變的情況下()A速度越大時，拉力做功越多B.線圈邊長Li越大時，拉力做功越多C線圈邊長L2越大時，拉力做功越多D線圈電阻越大時，拉力做功越多甲乙i7.電阻Ri、R2與交流電源按照圖甲的方式連接，Ri=i0Q,R2=2

9、0Q合上開關(guān)S后，通過電阻R2的正弦交變電流i隨時間t變化的情況如下圖乙所示，貝U()A.通過Ri的電流有效值是i.2AB.Ri兩端的電壓有效值是6VC.通過R2的電流最大值是i.22AD.R2兩端的電壓最大值是62Vi8.如圖，足夠長的U型光滑金屬導(dǎo)軌平面與水平面成B角(0V0<90°，其中MN與PQ平行且間距為L,導(dǎo)軌平面與磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直，導(dǎo)軌電阻不計.金屬棒ab由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑，并與兩導(dǎo)軌始終保持垂直且良好接觸,ab棒接入電路的電阻為R,當(dāng)流過ab棒某一橫截面的電量為q時，棒的速度大小為v,則金屬棒ab在這一過程中(A.運動的平均速度大小為|vB.下滑的

10、位移大小為BLC.產(chǎn)生的焦耳熱為qBLvD.受到的最大安培力大小為19. 圖中為一理想變壓器，其原線圈與一電壓有效值不變的交流電源相連：P為滑動頭.現(xiàn)令P從均勻密繞的副線圈最底端開始，沿副線圈勻速上滑，直至白熾燈泡L兩端的電壓等于其額定電壓為止.用IIIi表示流過原線圈的電流，-表示流過燈泡的電流，U2表示燈泡兩端的電壓，N2表示燈泡消耗的電功率(這里的電流、電壓均指有效值；電功率指平均值).F列4個圖中，能夠正確反映相應(yīng)物理量的變化趨勢的是(a和b.小燈泡a的額定功率為0.3W，正常發(fā)光時電阻為30Q已知兩燈泡均正常發(fā)光，流過原線圈的電流為0.09A，可計算出原、副線圈的匝數(shù)比為，流過燈泡b

11、的電流為A.1V，求從中性面開始計時，（1）產(chǎn)生的交流電動勢的表達(dá)式；（2）電動勢的峰值；（3）從中性面起經(jīng)48S,交流電動勢的大小.22. 家庭電路的引線均有一定電阻（約幾歐姆）因此當(dāng)家中大功率用電器如空調(diào)、電爐工作時，家中原來開著的電燈會變暗，下面通過一個簡單的測試，可以估算出家庭電路引線部分的電阻，如右圖所示，用r表示家庭電路引線部分的總電阻，-為兩表筆插入插座的交流電壓表，M為一個額定功率為P額定電壓為U額的空調(diào)（P較大）.測試時，先斷開所有家電電路，測得電壓為再閉合電鍵S,測得電壓為U2.試推導(dǎo)估算r的表達(dá)式（設(shè)電源兩端電壓保持恒定）；一若p=2.0kW,U額=220V，測得Ui=2

12、20V,U2=210V，則引線部分總電阻約為多少?23. 如圖所示，正方形閉合線圈邊長為0.2m,質(zhì)量為0.1kg,電阻為0.1Q,在傾角為30。的斜面上的砝碼質(zhì)量為0.4kg，勻強磁場磁感應(yīng)強度為0.5T,不計一切摩擦，砝碼沿斜面下滑線圈開始進(jìn)入磁場時，它恰好做勻速運動.（g取10m/s2）（1）求線圈勻速上升的速度.在線圈勻速進(jìn)入磁場的過程中，砝碼對線圈做了多少功?（3）線圈進(jìn)入磁場的過程中產(chǎn)生多少焦耳熱?高二物理寒假作業(yè)（五）交流電參考答案1解析：發(fā)電機、電動機銘牌所標(biāo)數(shù)值、交流電壓表、保險絲的熔斷電流均為有效值，故A對，C、D錯.電容器的擊穿電壓為最大值，B錯.答案：A2.解析：由電動

13、勢的瞬時值表達(dá)式，計時從線圈位于中性面時開始，所以t=0時，線圈平面位于中性面，磁通量為最大，但此時導(dǎo)線線速度方向與磁感線平行，切割磁感線的有效速率為零，A、B正確,C錯誤.當(dāng)t=0.4s時，e=10sin20t千10xsin（20冷0.4）V=0,D錯誤.答案：AB3.解析：二,當(dāng)線框平面平行于磁感線時，磁通量最小，但e最大，即At最大.答案：C4.解析：線圈從題圖示位置開始轉(zhuǎn)動，電動勢瞬時值表達(dá)式為e=EmCOswt由題意，EmBS«BI1I23，所以e=BI1I23COSwt答案：D5.解析：在初始位置ad和bc切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電流，由楞次定律可知電流的方向為dtctba，

14、是負(fù)值，選項A、B錯誤.當(dāng)轉(zhuǎn)過滬寸刻，線圈處在中性面位置，感應(yīng)電流為零，則選項C錯誤，選項D正確.大值Um=100V，有效值為答案：D6.解析：_21由圖可知該交流電的周期T4X10s,頻率f=t25Hz,w=2n=50nrad/s，電壓最u=100V=50/2V；電阻消耗的電功率=50W;交流電壓瞬時值表達(dá)式u=100sin50nV.綜上所述，選項A、C錯，B、D正確.答案：BD7.解析：先計算副線圈的電壓的有效值，原線圈電壓的有效值為220V，根據(jù)匝數(shù)之比可以得到副線圈的電壓的有效值為110V，根據(jù)負(fù)載電阻的大小可以知道副線圈中輸出電流為2A，根據(jù)原、副線圈的輸入和輸出功率相等可以知道原線

15、圈中電流為1A.答案：A&解析：答案：C（/.=200V,所以4獰=100羽嘰由卷=焉得仍=10'蠱壓器的輸出功率=Pa=UI=Idi圖町知“宏變電流的頻舉上*令0血穿過變壓器鐵蠱的磁通量査化率的最大值需二勰I譜9.解析：本題考查交變電流和變壓器原理.由圖象可知交變電流的電壓有效值為220V，因為原副線圈的匝數(shù)比為10:1，故變壓器副線圈的輸出電壓為22V，而電壓表測的是R2兩端的電壓，所以小于22V，故A錯誤；當(dāng)傳感器R2處出現(xiàn)火災(zāi)時，熱敏電阻R2的阻值隨溫度升高而減小，變壓器的輸出電壓不變，熱敏電阻與定值電阻R1分壓，故R2的分壓減小，電壓表示數(shù)變小，B正確；R2減小時，變

16、壓器的負(fù)載電阻減小，電流增大，則原線圈的電流也增大，所以電流表的示數(shù)增大，C錯誤；由于負(fù)載電路的電流增大，電阻Ri消耗的功率也增大，故D也錯誤，難度中等.答案：B10. 解析：考查理想變壓器及其相關(guān)知識，當(dāng)副線圈接的可調(diào)電阻R增大時，變壓器輸出功率P2減小，導(dǎo)致變壓器輸入功率Pi減小，原線圈中電流Ii減小，所以正確選項是B.答案：B11. 解析：由ni=屮知，當(dāng)ni增大時，U2減小，當(dāng)減小n2時，U2也減小，又根據(jù)P入=P出=知，n2U2RA、B兩項均錯，C項對，D項錯.答案：C12.解析：本題考查電磁感應(yīng)現(xiàn)象和楞次定律.對導(dǎo)體棒ab由右手定則可判斷a端電勢高，由E=BIV可知，因為磁感應(yīng)強度

17、均勻增大，所以Uab變大，故選項A對，B錯；對矩形線框cdef,由楞次定律可判斷，感應(yīng)電流的方向為逆時針方向，但由于磁感應(yīng)強度是均勻增大，所以感應(yīng)電流是恒定的，不會增大，所以選項C、D都不對難度中等.答案：A13. 答案：A14. 解析：首先判斷出由于電流I增大使得穿過回路abcd的磁通量是增大還是減小由于線框位置偏向?qū)Ь€左邊，使跨在導(dǎo)線左邊的線圈面積大于右邊面積，線圈左邊部分磁感線穿出，右邊部分磁感線穿入，整個線框中的合磁通量是穿出的，并且隨電流增大而增大再用“阻礙磁通量變化”來考慮線框受磁場力而將要發(fā)生運動的方向顯然線框只有向右發(fā)生運動，才與阻礙合磁通量增加相符合，因此線框受的合磁場力應(yīng)向

18、右，故正確答案為A.答案：A15. 解析：水平銅盤做勻速圓周運動，半徑切割磁感線產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電動勢相當(dāng)于電源.當(dāng)R1不變時變壓器原線圈所加的是恒定電壓，副線圈中的磁通量一定，磁通量的變化量為零，故其輸出電壓為零，分析可知A、C錯，B對；當(dāng)R1變化時，原線圈所加的不是交流電壓，其原、副線圈的電流關(guān)系不確定，故D錯.答案：B16解析：以極端情況考慮：若速度極小接近于零，則線圈中幾乎沒有感應(yīng)電流，就無需克服安培力做功，從而速度越大時拉力做功越多；若L1極小接近于零，則L1切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢便接近于零，線圈中幾乎沒有感應(yīng)電流，也無需克服安培力做功，從而L1越大時拉力做功越多；若L2極小接近于

19、零，則將線圈拉出時的位移接近于零，從而L2越大時拉力做功越多；若線圈電阻極大趨于無限大，則線圈中幾乎沒有感應(yīng)電流，亦無需克服安培力做功，從而線圈電阻越大時拉力做功越小所以應(yīng)選A、B、C項.答案：ABC17.解析：R1與R2串聯(lián)，R1與R2中的電流變化情況應(yīng)相同，電流有效值11=12=0.6A,電流最大值l1m=I2m=0.6冷2A,電壓有效值Ui=I1R1=6V,U2=12R2=12V,電壓最大值U1m=25=62V,U2m=農(nóng)U2=12諂V.答案：B17解析：對棒受力分析如圖所示.22BLvF安=BIL=,R故D錯;速度的增大而增大，故棒做的不是勻加速直線運動.因此運動的平均速度豐1v,F安隨棒的A錯；由q=n誹得：q=BRx，故棒下滑的位移x=器，B正確；求焦耳熱應(yīng)該用有效值，故C錯.19.解析:當(dāng)滑動頭P勻速上滑時，副線圈匝數(shù)均勻增大，由出=豈知，U2=益U1,U2隨時間均勻答案：B增大，C項正確；由于燈泡的電阻隨溫度的升高而增大，所以當(dāng)電壓均勻增加時，由歐姆定律1=¥知燈泡R中電流并非均勻增加，而是增加的越來越慢，其12t圖線的斜率逐漸減小，B項正確；燈泡消耗的功率N2=U2I2,N2隨時間并不是均勻增加的，D項錯誤；變壓器的輸入功率與輸出功率