交變電流的描述同步作業(yè)-2022年【新教材】人教版高中物理選擇性必修（word含答案）

高中物理選擇性必修第二冊(cè)第三章交變電流第2節(jié)交變電流的描述（基礎(chǔ)）一、單項(xiàng)選擇題1．關(guān)于交變電流，下列說(shuō)法中正確的是（）A．在一個(gè)周期內(nèi)交變電流的方向只改變一次B．電風(fēng)扇銘牌上標(biāo)出的電壓值和電流值都是指有效值C．某正弦式交流電壓的最大值為311V，則該交流電壓最小值為-311VD．用交流電流表或交流電壓表測(cè)交流電流或電壓時(shí)，測(cè)量的是交流電流或電壓的最大值2．某小型發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)為e=220sin100πt（V），對(duì)此電動(dòng)勢(shì)，下列表述正確的是（）A．最大值是220V B．周期是C．有效值是220V D．頻率是100Hz3．如圖所示，矩形線框置于磁場(chǎng)中，該磁場(chǎng)可視為勻強(qiáng)磁場(chǎng)。線框通過(guò)導(dǎo)線與電阻構(gòu)成閉合電路，線框在磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的轉(zhuǎn)軸逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）A．線框通過(guò)圖中位置瞬間，線框中的電流方向由A到BB．線框通過(guò)圖中位置瞬間，穿過(guò)線框的磁通量最大C．線框通過(guò)圖中位置瞬間，通過(guò)電阻的電流瞬時(shí)值最大D．若使線框轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度增大一倍，那么通過(guò)電阻電流的有效值變?yōu)樵瓉?lái)的倍4．閉合線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值表達(dá)式為，電流瞬時(shí)值表達(dá)式為，保持其他條件不變，使發(fā)電機(jī)的線圈匝數(shù)及轉(zhuǎn)速均增加1倍，電動(dòng)勢(shì)及電流將變?yōu)椋ǎ〢．， B．，C．， D．，5．甲、乙兩矩形單匝金屬線圈分別繞與磁感線垂直的軸在同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，輸出交流電的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)圖象如圖中甲、乙所示，則（）A．甲的頻率是乙的2倍B．甲線圈的面積是乙的6倍C．t=1s時(shí)，兩線圈中的磁通量均為零D．t=2s時(shí)，兩線圈均與磁感線平行6．在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)動(dòng)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖甲所示，產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，則下列說(shuō)法正確的是（）A．時(shí)穿過(guò)線框的磁通量最小B．該交變電動(dòng)勢(shì)的有效值為C．該交變電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為D．電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值為時(shí)，線圈平面與中性面的夾角為7．一交流發(fā)電機(jī)，當(dāng)轉(zhuǎn)速為n時(shí)，其交變電動(dòng)勢(shì)e＝220sin(100πt)V，現(xiàn)有如下的說(shuō)法，其中正確的是（）A．在t＝0時(shí)，線圈中的磁通量為0B．該交流發(fā)電機(jī)線圈的轉(zhuǎn)速為50r/sC．若加在標(biāo)有“220V,100W”的燈泡的兩端，燈泡能正常發(fā)光D．若線圈的轉(zhuǎn)速加倍，則交變電壓的最大值、有效值增大一倍而頻率不變8．一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，周期為T(mén)，從中性面開(kāi)始計(jì)時(shí)，當(dāng)時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值為10V，則此交流電電壓的有效值為（）A．B．10VC．D．20V9．如圖甲所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)的圖象如圖乙所示.下列說(shuō)法正確的是（）A．時(shí)，通過(guò)線框的磁通量為零B．時(shí)，線框平面與中性面重合C．線框勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的角速度大小為D．線框產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)的有效值為10．如圖所示是一交變電流的i－t圖象，則該交流電電流的有效值為（）A． B．A C．4A D．二、多項(xiàng)選擇題11．在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一矩形金屬線圈繞與磁感線垂直的OO'軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖甲所示，產(chǎn)生的瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示，則（）A．t=時(shí)通過(guò)線圈平面磁通量最大B．t=時(shí)線圈的磁通量變化率最小C．線圈產(chǎn)生的交變電流的頻率為50HzD．線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)有效值為311V12．如圖表示一交流電的電流隨時(shí)間變化的圖象，下列說(shuō)法正確的是（）A．該交流電的頻率為50HzB．該交流電的頻率為100HzC．該交流電的有效值為5AD．該交流電的有效值為13．如圖所示，圖線a是線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生正弦式交變電流的圖象，當(dāng)調(diào)整線圈轉(zhuǎn)速后，所產(chǎn)生正弦式交變電流的圖象如圖線b所示，下列關(guān)于這兩個(gè)正弦式交變電流的說(shuō)法正確的是（）A．在圖中t＝0時(shí)刻穿過(guò)線圈的磁通量均為最大B．線圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為2：3C．交變電流a的峰值為10VD．交變電流b的峰值為5V14．圖甲為小型交流發(fā)電機(jī)的原理圖，發(fā)電機(jī)的矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，從t＝0時(shí)刻開(kāi)始，通過(guò)矩形線圈的磁通量隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，已知線圈的匝數(shù)n＝50，線圈的電阻r＝5Ω，線圈與外電路連接的定值電阻R＝45Ω，電壓表為理想交流電表.則下列判斷正確的是（）A．線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的周期為sB．t＝0時(shí)刻線圈平面與磁感線平行C．線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為100VD．電壓表的示數(shù)為45V15．一正弦交流電的電流隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所，由圖可知（）A．該交流電的電流瞬時(shí)值的表達(dá)式為B．該交流電的頻率是25HzC．該交流電的電流有效值為D．若該交流電流通過(guò)R=10Ω的電阻，則電阻消耗的功率是20W三、填空題16．我們?nèi)粘Ｉ钪惺褂谩?20V50Hz”的正弦式交變電流，這里的“220V”是指電壓的_____________(選填“峰值”、“有效值”或“瞬時(shí)值”)，該交變電流的周期為_(kāi)______s。17．如圖為矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的正弦交流電的電流隨時(shí)間變化的圖像。由圖像可知：電流的最大值為_(kāi)___A；有效值為_(kāi)___A；交流電的周期為_(kāi)___s；線圈轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為_(kāi)___rad/s；電流強(qiáng)度的瞬時(shí)值表達(dá)式為i＝____A。18．一交流電壓瞬時(shí)值表達(dá)式為，將該交流電壓加在一阻值為22Ω的電阻兩端，并聯(lián)在該電阻兩端的交流電壓表的示數(shù)為_(kāi)____V。該電阻消耗的功率為_(kāi)____W。四、解答題19．一臺(tái)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生正弦式電流，如果e＝500sin314t(V).(1)電動(dòng)勢(shì)的峰值是多少；(2)線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度是多少；(3)如果這個(gè)發(fā)電機(jī)的外電路只有電阻元件，總電阻為2kΩ，寫(xiě)出電流瞬時(shí)值的表達(dá)式．20．交流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子是匝數(shù)n=100，邊長(zhǎng)L=20cm的正方形線圈，置于磁感應(yīng)強(qiáng)度的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，繞著垂直磁場(chǎng)方向的軸以ω=100π（rad/s）的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)轉(zhuǎn)到線圈平面與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，已知線圈的電阻r=1Ω，外電路電阻R=99Ω。試求：（1）電動(dòng)勢(shì)的最大值Em；（2）交變電流的有效值I；（3）外電阻R上消耗的功率PR。21．如圖甲所示為一臺(tái)小型發(fā)電機(jī)的示意圖，單匝線圈逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。若從中性面開(kāi)始計(jì)時(shí)，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示。已知發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻為Ω，外接燈泡的電阻為Ω。求：(1)寫(xiě)出流經(jīng)燈泡的瞬時(shí)電流的表達(dá)式；(2)轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中穿過(guò)線圈的最大磁通量(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。參考答案一、單項(xiàng)選擇題12345678910BBCBBDBCBB二、多項(xiàng)選擇題1112131415ACACACBDBD三、填空題16．有效值17．518．110550四、解答題19．(1)500(2)314(3)V【解析】（1）交流電表達(dá)式為，對(duì)比可得（2）對(duì)比公式可得，故（3）電流的最大值故電流瞬時(shí)值的表達(dá)式為A20．(1)400V；(2)；(3)792W【解析】(1)電動(dòng)勢(shì)的最大值(2)電動(dòng)勢(shì)的有效值根據(jù)閉合電路歐姆定律，有(3)