人教版物理高二选修2-1 4.1交变电流的产生和描述同步练习

1、人教版物理高二选修2-1 4.1交变电流的产生和描述同步练习姓名:_ 班级:_ 成绩:_一、 选择题 (共15题；共30分)1. （2分） (2017高二下松原期中) 一个按正弦规律变化的交变电流的图象如图所示，由图可知（ ）该交变电流的频率为0.2Hz；该交变电流的有效值为14.1A；该交变电流的瞬时值表达式为i=20sin0.02tA；t= 时刻，该交变电流大小与其有效值相等A . B . C . D . 2. （2分） 如图所示，一矩形线圈绕与匀强磁场垂直的中心轴OO沿顺时针方向转动，引出线的两端分别与相互绝缘的两个半圆形铜环M和N相连M和N又通过固定的电刷P和Q与电阻R相连在线圈转动过

2、程中，通过电阻R的电流（ ）A . 大小和方向都随时间做周期性变化B . 大小和方向都不随时间做周期性变化C . 大小不断变化，方向总是PRQD . 大小不断变化，方向总是QRP3. （2分） (2017高二下吴忠期中) 如图所示，一单匝矩形线圈abcd，已知ab边长为l1 ， bc边长为l2 ， 在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO轴以角速度从图示位置开始匀速转动，则t时刻线圈中的感应电动势为（ ）A . 0.5Bl1l2sintB . 0.5Bl1l2costC . Bl1l2sintD . Bl1l2cost4. （2分） (2017高二下朝阳期中) 一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生的交

3、变电流电动势=220 sin50t（V），下列说法错误的是（ ） A . 交流电的电动势峰值是220 VB . 交流电的电动势有效值是220VC . 当t= s时，电动势的瞬时值为220VD . 当t=0时，线圈平面恰好与中性面垂直5. （2分） (2017高二下龙海期中) 某交流发电机给灯泡供电，产生正弦式交变电流的图象如图所示，下列说法中正确的是（ ）A . 交变电流的频率为0.02HzB . 交变电流的瞬时表达式为i=5cos50t （A）C . 在t=0.01s时，穿过交流发电机线圈的磁通量最大D . 若发电机线圈电阻为0.4，则其产生的热功率为5W6. （2分） 我国家用照明电路电压

4、瞬时值可表示为（ ）A . B . C . D . 7. （2分） 如图所示，甲、乙两个并排放置的共轴线圈，甲中通有如图所示的电流，则（ ）A . 在t1到t2时间内，甲乙相斥B . 在t2到t3时间内，甲乙相吸C . t1时刻两线圈间作用力为零D . t2时刻两线圈间吸引力最大8. （2分） 如图所示，属于交流电的是（ ）A . B . C . D . 9. （2分） 对于如图所示的电流i随时间t作周期性变化的图象，下列说法中正确的是（ ）A . 电流大小变化，方向不变，是直流电B . 电流大小、方向都变化，是交流电C . 电流最大值为0.2A，周期为0.02D . 电流大小变化，方向不变，

5、不是直流电，是交流电10. （2分） 交流发电机正常工作时产生的电动势为eEmsin t ， 若将其线圈的匝数减为原来的一半，而转速增为原来的2倍，其他条件不变，则产生的电动势的表达式为 （ ）A . eEmsin tB . eEmsin 2tC . e2Emsin tD . e2Emsin 2t11. （2分） (2017高二下莆田期中) 如图所示，N=50匝的矩形线圈abcd，ab边长L1=20cm，ad边长L2=25cm，放在磁感应强度B=0.4T的匀强磁场中，外力使线圈绕垂直于磁感线且通过线圈中线的OO轴以n=3000r/min的转速匀速转动，线圈电阻r=1，外电路电阻R=9，t=0时

6、线圈平面与磁感线平行，ab边正转出纸外、cd边转入纸里则（ ）A . t=0 时刻线圈感应电流方向为abcdaB . 交流电周期为0.01sC . 感应电动势的瞬时值表达式e=314cos （100t） VD . 从t=0起转过90过程中，流过R的电荷量为0.2C12. （2分） 一闭合矩形线圈abcd绕垂直于磁感线的固定轴oo匀速转动，线圈平面位于如图（甲）所示的匀强磁场中。通过线圈内的磁通量随时间的变化规律如图（乙）所示。下列说法正确的是（ ）A . t1、t3时刻通过线圈的磁通量变化率最大B . t2、t4时刻线圈中感应电流方向改变C . t1、t3时刻线圈中感应电流方向改变D . t2

7、、t4时刻线圈中感应电动势最小13. （2分） (2016高二上连云港期中) 下列四个电流的图象中，不属于交变电流的是（ ）A . B . C . D . 14. （2分） 在三相交流电源上按星形接法连接相同负载1、2、3，如图所示，NN是中性线已知负载1上的电压为220V，电流强度为15A现以I表示中性线上的电流，U表示图中P、Q两点之间的电压，则（ ）A . I=15A，U=440VB . I=45A，U=380VC . I=0A，U=440VD . I=0A，U=380V15. （2分） 如图所示，一矩形线圈abcd ， 已知ab边长为l1 ， bc边长为l2 ， 在磁感应强度为B的匀强

8、磁场中绕OO轴以角速度从图示位置开始匀速转动，则t时刻线圈中的感应电动势为（ ）A . 0.5Bl1l2sin tB . 0.5Bl1l2cos tC . Bl1l2sin tD . Bl1l2cos t二、 填空题 (共6题；共15分)16. （3分） 电磁波在真空中的传播速度是_m/s 有一按正弦规律变化的交变电流u=200sin100t（V） ， 其电压的最大值是_V ， 电压的有效值是_V 17. （4分） (2017高二下马山期中) 如图所示，在第一个周期时间内，线圈转到中性面的时刻为_末，此时穿过线圈的磁通量_（填最大，最小或零下同），流过线圈的电流为_在0.02s末时刻，线圈在磁

9、场中的位置是_18. （3分） 某三相交流发电机的相电压为380V，给负载供电的电路如图所示（图中R表示负载，L表示发电机线圈），此发电机绕组是_连接，负载是_连接，每相负载的工作电压是_V19. （1分） 交流发电机工作时，电动势瞬时值表达式为e=Emsint,若将电枢的转速提高1倍，同时将电枢所围面积减小一半，其他条件不变。则其电动势瞬时值的表达式为_.20. （2分） (2017高二上扬州期末) 有一台使用交流电的洗衣机上标有额定电压为“220V”的字样，这“220V”指交流电电压的_（填“瞬时值”、“有效值”、“最大值”），洗衣机工作时消耗的电能_洗衣机发热产生的内能（填“大于”、“等

10、于”、“小于”）21. （2分） 如图所示，线圈的面积是005m2 ， 共100匝；线圈的电阻r1，外接电阻R24。匀强磁场的磁感应强度为 T，当线圈以10/s的角速度匀速转动时，若从线圈平面与磁感线平行时开始计时，感应电动势的瞬时值表达式为e=_(v)，电路中电流表的示数为_A。三、 解答题 (共4题；共45分)22. （15分） (2017高二下江津期中) 如图所示，面积为0.02m2、内阻不计的100匝矩形线圈ABCD，绕垂直于磁场的轴OO匀 速转动，转动的角速度为100rad/s，匀强磁场的磁感应强度为 T矩形线圈通过滑环与理想变压器相连，触头P可移动，副线圈所接电阻R=50，电表均为

11、理想交流电表当线圈平面与磁场方向平行时开始计时求：（1） 线圈中感应电动势的表达式；（2） 由图示位置转过30角的过程产生的平均感应电动势；（3） 当原、副线圈匝数比为2：1时，求电阻R上消耗的功率23. （5分） 如图所示，三相交流的电压为220V，负载是不对称的纯电阻，RA=RB=22，RC=27.5，按星型连接试求中线电流24. （10分） (2017高二上泰州期末) 如图所示，线圈的面积是0.05m2 ， 共100匝，线圈电阻为1，外接电阻R=9，匀强磁场的磁感应强度为B= T，当线圈以300r/min的转速匀速转动时，求：（1） 电路中交流电迅表和交流电流表的示数；（2） 线圈从图示

12、位置转过的过程中通过电阻R的电荷量（结果可保留根号）25. （15分） (2017苏州模拟) 如图是某学习小组在空旷的场地上做“摇绳发电实验”的示意图他们将一铜芯线像甩跳绳一样匀速摇动，铜芯线的两端分别通过细铜线与灵敏交流电流表相连摇绳的两位同学的连线与所在处的地磁场（可视为匀强磁场）垂直摇动时，铜芯线所围成半圆周的面积S=2m2 ， 转动角速度=10 rad/s，用电表测得电路中电流I=40A，电路总电阻R=10，取 =2.25（1） 求该处地磁场的磁感应强度B；（2） 从铜芯线所在平面与该处地磁场平行开始计时，求其转过四分之一周的过程中，通过电流表的电量q；（3） 求铜芯线转动一周的过程中，电路产生的焦耳热Q第 14 页 共 14 页参考答案一、