20192020学年高二物理人教版选修32课时练(9)描述交变电流物理量Word版含答案

描绘交变电流的物理量1、一矩形线圈在匀强磁场中转动，产生的感觉电动势

e2202sin100πtV

，则（

）A.沟通电的频次是

100πHz

B.

t=0时线圈垂直于中性面C.沟通电的周期是

0.2s

D.

t=0.05s

时，e有最大值2、如下图为一交变电流的

i

t图象,则此交变电流的有效值为

(

)A.55AB.52AC.10AD.2.510A3、一个电阻中分别经过四种不一样形式的电流,电流随时间变化的状况如下图,在同样时间内电阻产生热量最多的是()A.B.C.

D.4、某正弦沟通发电机产生的电动势波形如下图

,已知该发电机线圈匝数

n=100,线圈面积为S=0.1m2,

线圈内阻为

r=1Ω,用一理想沟通电压表接在发电机的两个输出端。由此可知(

)A.线圈在匀强磁场中转动的角速度为50πrad/sB.线圈所在处的磁感觉强度是B=1TC.沟通电压表的读数为

220VD.0~0.005s

时间内

,交变电动势的均匀值为

E=200V5、如图甲所示

,一台小型发电机经过理想自耦变压器给小灯泡供电

,若发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图乙所示,发电机线圈内阻不计,灯泡一直没有被烧坏,则()A.电压表的示数为311VB.灯泡中的电流方向每秒改变50次C.当t0.01s时发电机线圈所在平面与磁场方向平行D.自耦变压器的滑片向上滑动时小灯泡将会变暗6、如图甲所示,一矩形线圈abcd搁置在匀强磁场中,并绕过ab、cd中点的轴OO′以角速度ω逆时针匀速转动

.若以线圈平面与磁场夹角

θ=45°时(如图乙所示

)为计时起点

,并规定当电流自

a流向

b时电流方向为正

.则以下选项中正确的选项是

(

)A.B.C.D.7、甲交变电流的电压随时间变化规律为

u甲=141sin(100πt+

)V,

乙交变电流的电压随时2间的变化规律为

u乙=311sin(100

t+

)V,

以下对于甲、乙两电流的说法不正确的选项是

(

)6A.甲的峰值是141V,乙的峰值是311VB.甲、乙的周期都是

0.02sC.甲的频次

f

甲等于乙的频次

f

乙D.甲、乙的相位差不变

,相差为38、矩形线圈的匝数为50,时间的变化规律如下图。

在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时π=3.14,以下结论正确的选项是()

,穿过线圈的磁通量随A.在t=0.1s和t=0.3s时,电动势最大B.在t=0.2s和t=0.4s时,电动势改变方向C.电动势的最大值是

157VD.在

t=0.4s

时,磁通量变化率最大

,其值为

3.14Wb/s9、如下图

,图线

a和图线

b

分别表示线圈

A和线圈

B在同一匀强磁场中匀速转动时

,经过线圈的磁通量随时间的变化规律

.已知线圈

A的匝数与线圈

B

的匝数分别为

10和30,

以下说法正确的选项是

(

)A.线圈A与线圈B转速之比为2:3B.线圈A与线圈B产生的最大电动势之比为1:1C.线圈A的感觉电动势的刹时价表达式为e500cos5tD.线圈B在t0.3s时刻时,感觉电流为零10、如下图,处在垂直纸面向外、磁感觉强度大小为B的匀强磁场中的矩形线框MNPQ,以恒定的角速度ω绕对角线NQ转动.已知MN长为l1,NP长为l2,线框电阻为R.t=0时刻线框平面与纸面重合,以下说法正确的选项是()2A.矩形线框产生的感觉电动势有效值为Bl1l22B.矩形线框转过半周时,经过线框的刹时电流为零C.矩形线框转动一周,经过线框的电荷量为Bl1l2RD.矩形线框从图示地点转动半周过程中产生的热量为B2l12l222R11、一个矩形线圈在一匀强磁场中绕垂直于磁场方向的中心轴匀速转动,产生的交变电动势表达式为e=311sin314tV,试求:1.交变电动势的最大值、有效值和频次;2.若矩形线圈是100匝,线圈平面面积为2B是多少;0.02m,匀强磁场的磁感觉强度3.当线圈平面从中性面开始转过3时,电动势的刹时价是多大.412、如图甲为小型旋转电枢式沟通发电机的原理图,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n100、电阻r10,线圈的两头经集流环与电阻R连结,电阻R90,与R并联的沟通电压表为理想电表.在t0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.沟通发电机产生的电动势最大值;电路中电压表的示数;R上的热功率.1答案及分析：答案：C10050Hz，周期T1分析：A、由表达式知角速度为100πrad/s，频次f0.02s，2fA错误，C正确；B、t=0时，感觉电动势的刹时价为零，则线圈位于中性面，故B错误；D、t=0.05s时，e=0，有最小值，故D错误；答案及分析：答案：D分析：对于正弦式交变电流可直策应用最大值为有效值的2倍这一规律,将此交变电流分为前后两部分正弦式沟通,可直接获得这两部分正弦式交变电流的有效值分别为I12.52A和I27.52A,分别取一个周期T中的前0.01s后0.01s计算产生的电热QI12R0.01JI22R0.01J,在利用有效值的定义得QI2R0.02J.解得I2.510A.3答案及分析：答案：

D分析：选项

A、B中交变电流的有效值都为

2A,选项

C中恒定电流的大小为

1.5A,

选项

D中交变电流的有效值为

2A,依据热量的表达式

Q

I2Rt得出选项

D正确.4答案及分析：答案：D分析：由正弦沟通犮电机产生的电动势波形图可知,周期r=0.02s,而T2,解得线圈在匀强磁场中转动的角速度为100rad/s,选项A错误。由正弦沟通发电机产生的电动势波形图可知,电动势最大值为Em=314V,而EmnBS,解得B=0.1T.选项B错误。因为电压表是理想沟通电压表,丈量值等于交变电压的有效值，为3142222V,选项C错误。由V2法拉第电磁感觉定律得，交变电压的均匀值为En,0-0.005s时间内,磁通量变化量tBS,所以EnBS200V,选项D正确。T45答案及分析：答案：D分析：由题图乙知电动势的最大值Em2202VEm2202,有效值E有V220V,22电压表V的示数为220V,A错误;电流变化的周期为0.02s,一个周期内电流方向改变两次,所以灯泡中的电流方向每秒改变100次,B错误;当t0.01s时,电动势为零,则发电机线圈所在平面与磁场方向垂直,C错误;自耦变压器的滑片向上滑动时原线圈的匝数n1变大,由U1U2知,副线圈两头的电压U2变小,灯泡将会变暗,D正确.n1n26答案及分析：答案：分析：

D由楞次定律可知

,

t

0时电流方向为负

,线圈平面与中性面的夹角为

,线圈再转过

到4

4达中性面

;所以线圈中的感觉电流为

i

Imsin

t

4

,D正确.答案及分析：答案：BCD分析：甲、乙的峰值分别是141V和311V,A正确;甲的周期T甲=0.02s,乙的周期,B错误;甲、乙的周期不相等,故频次也不相等,C错误;因为频次不等,相位差随时间变化,D错误。8答案及分析：答案：CD分析：在t=0.1s和t=0.3s时,磁通量最大,线圈位于中性面地点,感觉电动势为零,选项A错误;在t=0.2s和t=0.4s时,磁通量为零,线圈垂直于中性面,感觉电动势最大,电动势不改变方向,选项B错误;依据题Φ-t图象,=0.2Wb,=0.4s,电动势的最大值m=ω=157V,BSTENBS选项C正确;在t=0.4s时磁通量为0,磁通量变化率最大,由EmN得,3.14Wb/s,tt选项D正确。答案及分析：答案：BC分析：由题中图像可得Ta0.4,Tb0.?6?12.5r15ss,则转速na/s,nbr/s,所TaTb3以线圈A与线圈B转速之比为3:2,A项错误;线圈A、B中产生的最大电动势分别为EmaNamaaNama210102V500V,EmbNbmbb3052V500VTa0.40.6,所以线圈A与线圈B产生的最大电动势之比为1:1,B项正确;在t0时刻,线圈A的感觉电动势最大,所以感觉电动势的刹时价表达式为e500cos5t,C项正确;在t0.3s时刻,经过线圈B的磁通量为零,磁通量的变化率最大,故感觉电流最大,D项错误.答案及分析：答案：ABD分析：矩形线框转动产生的正弦沟通电的最大电动势EmBl1l2,有效值Em2.磁通量最大,感觉电动EBl1l2,故A正确;转过半周,此时线框平面与磁场垂直22势为零,刹时电流为零,B正确;转过一周.经过横截面的电荷量为零,C错误;线框从图示地点2Bl1l22E2ππB2l12l22转过半周过程中产生的热量为2Qt,D正确.RR2R答案及分析：答案：1.将(V)跟对应比较,可知V有效值:V=220V频次:Hz=50Hz2.由得