高二物理选修3-2示例题目精选

1、3.(3.(多选多选) )某交变电流的方向在某交变电流的方向在1 s1 s内改变了内改变了100100次次, ,则其周期则其周期T T和频率和频率f f分别分别为为( () )A.T=0.01 sA.T=0.01 sB.T=0.02 sB.T=0.02 sC.f=100 HzC.f=100 HzD.f=50 HzD.f=50 Hz答案答案: :BDBD4.(4.(多选多选) )如图是某正弦式交变电压的波形图如图是某正弦式交变电压的波形图, ,由图可确定该电压的由图可确定该电压的( () )A.A.周期是周期是0.01 s0.01 sB.B.最大值是最大值是311 V311 VC.C.有效值是有

2、效值是220 V220 VD.D.表达式为表达式为u=220sin 100t(V)u=220sin 100t(V)答案答案: :BCBC思路探究思路探究 (1)(1)如何计算线圈转动过程中电动势的最大值如何计算线圈转动过程中电动势的最大值? ?答案答案: :根据根据E Em m=NBS=NBS计算计算. .(2)(2)线圈转动线圈转动9090的过程中的过程中, ,穿过线圈的磁通量的变化量是多少穿过线圈的磁通量的变化量是多少? ?答案答案: :(1)50 V(1)50 V35.4 V35.4 V(2)e=50sin 10t(V)(3)31.86 V(2)e=50sin 10t(V)(3)31.8

3、6 V3.54 A3.54 A(4)0.16 C(4)0.16 C答案答案: :ABDABD 课堂达标课堂达标 1.下列提到的交流电,不是指有效值的是() A.交流电压表的读数B.保险丝熔断电流 C.电容器击穿电压 D.220 V交流电压 1.C解析:电容器击穿电压指电容器两端允许加的电压的最大值. 2.以下说法正确的是() A.交变电流的有效值就是它的平均值 B.任何正弦式交变电流的有效值都是它最大值的 C.如果交变电流接在电阻R上产生的热量为Q,那么该交变电流的有效值为 D.以上说法均不正确 2.B解析:有效值是根据电流的热效应来定义的,平均值并不是有效值,例如线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场

4、的轴转动一圈,其平均电动势为零,而有效值不为零,故选项A错.在正弦式交变电流中,其有效值为最大值的,对于其他交变电流并不一定满足此关系,故选项B正确.交变电流要产生热量需要一定的时间,选项C中没有告诉时间,因此是错误的. 3.(多选)一个矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,产生的交变电动势e=220sin 100t(V),那么() A.该交变电流的频率是50 Hz B.当t=0时,线圈平面恰好位于中性面 C.当t= s时,e有最大值 D.该交变电流电动势的有效值为220 V 3.AB解析:由瞬时值表达式知f=50 Hz,选项A正确;当t=0时,e=0,故线圈恰好位于中性面,选项B正确;当t= s时,

5、e=0,选项C错误;该交变电流电动势最大值为220 V,选项D错误.10.(挑战性)如图(甲)为小型旋转电枢式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,电阻r=10 ,线圈的两端经集流环与电阻R连接,电阻R=90 ,与R并联的交流电压表为理想电表.在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随时间t按图(乙)所示正弦规律变化.求:(1)交流发电机产生的电动势峰值;(2)电路中电压表的示数;(3)R上的热功率. 10.解析:(1)交流发电机产生电动势的峰值Em=nBS,而m=BS,=,所以Em=,由t图线可知:m=2.01

6、0-2Wb,T=6.2810-2 s,所以Em=200 V.(2)电动势的有效值E=100 V,电压表的示数U=E=100 V=90 V.(3)R上的热功率为PR= W=180 W.答案:(1)200 V(2)90 V(3)180 W自主检测自主检测1.1.判断正误判断正误. .(1)(1)电感对交变电流阻碍作用越大电感对交变电流阻碍作用越大, ,感抗就越小感抗就越小.(.() )(2)(2)交流电的频率越高交流电的频率越高, ,电感对交流的阻碍作用越大电感对交流的阻碍作用越大.(.() )(3)(3)电感线圈之所以对交变电流有阻碍作用电感线圈之所以对交变电流有阻碍作用, ,是由于自感电动势总

7、是阻碍电是由于自感电动势总是阻碍电流的变化流的变化.(.() )(4)(4)电容器接到交流电源时电容器接到交流电源时, ,有自由电荷通过电容器有自由电荷通过电容器.(.() )(5)(5)电容器是通直流、阻交流电容器是通直流、阻交流, ,通高频、阻低频通高频、阻低频.(.() )答案答案: : (1) (1)(2)(2)(3)(3)(4)(4)(5)(5)4. 4. 如图所示的电路中如图所示的电路中, ,正弦式交流电源电压的有效值为正弦式交流电源电压的有效值为220 V,220 V,则关于交则关于交流电压表的示数流电压表的示数, ,以下说法中正确的是以下说法中正确的是( () )A.A.等于等

8、于220 V220 VB.B.大于大于220 V220 VC.C.小于小于220 V220 VD.D.等于零等于零答案答案: :C C答案答案: :D D 3. (多选)在如图所示的电路中,L为电感线圈,L为灯泡,电流表内阻为零,电压表内阻无限大,交流电源的电压u=220sin 100t(V).若保持电压的有效值不变,只将电源频率改为100 Hz,下列说法正确的有() A.电流表示数增大B.电压表示数增大 C.灯泡变暗 D.灯泡变亮 3.BC解析:由u=220sin 100t(V)可知电源原来的频率f= Hz=50 Hz,当频率增大时,线圈的感抗增大,电路中的干路电流将减小,因此选项A、D错,

9、C正确.图中灯泡与电感线圈串联,所以总电压(有效值)U=UL+UL,因UL减小,而总电压的有效值不变,所以UL增大,选项B正确. 4. 如图所示电路中,u是有效值为220 V的交流电源,C是电容器,R是电阻,关于交流电压表的示数,下列说法中正确的是() A.等于220 V B.大于220 V C.小于220 V D.等于零 4.C解析:交流电压表测的是电阻R两端电压的有效值,因电容器对交变电流的容抗使得电容器两端有一部分电压,使电阻两端电压小于电源提供的电压.自主检测自主检测1.1.判断正误判断正误. .(1)(1)变压器是利用互感现象实现了电能向磁场能再到电能的转化变压器是利用互感现象实现了

10、电能向磁场能再到电能的转化.(.() )(2)(2)恒定电流接入变压器后也可发生互感现象恒定电流接入变压器后也可发生互感现象, ,也可起到变压作用也可起到变压作用.(.() )(3)(3)在理想变压器中原、副线圈的磁通量的变化率是一致的在理想变压器中原、副线圈的磁通量的变化率是一致的.(.() )(4)(4)理想变压器可以改变交变电流的频率理想变压器可以改变交变电流的频率.(.() )(5)(5)电流通过铁芯从原线圈流到副线圈电流通过铁芯从原线圈流到副线圈.(.() )答案答案: : (1) (1)(2)(2)(3)(3)(4)(4)(5)(5)4.4.( (多选多选) )理想变压器正常工作时

11、理想变压器正常工作时, ,原、副线圈中的电流分别为原、副线圈中的电流分别为I I1 1、I I2 2, ,电压电压分别为分别为U U1 1、U U2 2, ,功率分别为功率分别为P P1 1、P P2 2, ,关于它们之间的关系关于它们之间的关系, ,下列说法中正确下列说法中正确的是的是( () )A.IA.I1 1由由I I2 2决定决定B.UB.U2 2与负载有关与负载有关C.PC.P1 1由由P P2 2决定决定D.D.以上说法都不正确以上说法都不正确答案答案: :ACAC思路探究思路探究 (1)(1)该变压器原线圈的电压为多少该变压器原线圈的电压为多少? ?答案答案: :变压器原线圈电

12、压变压器原线圈电压U U1 1=220 V.=220 V.(2)(2)电压表示数、功率需用交变电流的最大值、平均值还是有效值电压表示数、功率需用交变电流的最大值、平均值还是有效值? ?答案答案: :电压表示数、功率需用交变电流的有效值电压表示数、功率需用交变电流的有效值. .答案答案: :D D思维导图思维导图答案答案: :B B答案答案: : (1)1 320 (1)1 320匝匝7272匝匝(2)0.095 A(2)0.095 A答案答案: :A A答案答案: : (1)1 320 (1)1 320匝匝7272匝匝(2)0.095 A(2)0.095 A思维导图思维导图答案答案: :BDB

13、D解析解析: :电源电压有效值不变电源电压有效值不变, ,所以所以V V1 1示数不变示数不变, ,原、副线圈的电压之原、副线圈的电压之比等于匝数之比比等于匝数之比, ,匝数之比不变匝数之比不变, ,故故V V2 2示数不变示数不变,V,V1 1与与V V2 2示数的比值示数的比值也不变也不变, ,所以选项所以选项C C错误错误,D,D正确正确; ;当开关当开关S S闭合后闭合后, ,副线圈电路中的电副线圈电路中的电阻减小阻减小, ,因为电压不变因为电压不变, ,所以副线圈电路中的电流增大所以副线圈电路中的电流增大,A,A2 2的示数增的示数增大大, ,原、副线圈的电流之比等于匝数反比原、副线圈的电流之比等于匝数反比, ,匝数之比不变匝数之比不变,A,A1 1与与A A2 2示示数的比值不变数的比值不变,A,A1 1的示数也增大的示数也增大, ,所以选项所以选项A A正确正确,B,B错误错误. .答案答案: :ADAD解析解析: :变压器为理想变压器变压器为理想变压器, ,输入、输出电压与电路变化无关输入、输出电压与电路变化无关