河北省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、河北省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） 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 t2. （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

2、，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3. （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 2t4. （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，

3、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） 如图甲所示，一矩形闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴OO以恒定的角速度转动当从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，线圈中产生的交变电流按照图乙所示的余弦规律变化，则在 时刻（ ）A . 线圈中的电流最大B . 穿过线圈的磁通量为零C . 线圈所受的安培力最大D . 线圈中的电流为零6. （2分） 线圈在匀强磁场中转动时产生交流电，则下列说法中正确的是（ ）A . 当线圈位于中性面时，线圈中感应电动势最大B . 当穿过线圈的磁通量为零时，线圈中感应电动势也是零C . 线圈在磁场中每转一周，产生的感应电动势和

4、感应电流的方向改变一次D . 每当线圈越过中性面时，感应电动势和感应电流的方向就改变一次7. （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QRP8. （2分） 如图所示，一个单匝矩形线圈长为a，宽为b，置于磁感应强度为B的匀强磁场中，绕OO轴以角速度匀速转动。从图示位置开始计时，经过时间t时

5、感应电动势为（ ）A . B . C . D . 9. （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5W10. （2分） (2017高二上长春期末) 矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，当线圈通过中性面时，下列说法中正确的是（ ）A . 穿过线圈的磁通量最大，线圈中的感应电动势最大B . 穿过线圈的磁通量为零，线圈中的感应电动

6、势最大C . 穿过线圈的磁通量最大，线圈中的感应电动势为零D . 穿过线圈的磁通量为零，线圈中的感应电动势等于零11. （2分） (2018天津) 教学用发电机能够产生正弦式交变电流。利用该发电机（内阻可忽略）通过理想变压器向定值电阻R供电，电路如图所示，理想交流电流表A、理想交流电压表V的读数分别为I、U ， R消耗的功率为P。若发电机线圈的转速变为原来的 ，则（ ）A . R消耗的功率变为 B . 电压表V的读数变为 C . 电流表A的读数变为2ID . 通过R的交变电流频率不变12. （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

7、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、t4时刻线圈中感应电动势最小13. （2分） (2017高二上通渭期末) 一电饭煲和一台洗衣机同时并入u=311sin 314t V的交流电源上，均正常工作，用电流表分别测得电饭煲的电流是5A，洗衣机的电流是0.5A下列说法正确的是（ ）A . 电饭煲的电阻是44，洗衣机电动机线圈电阻是440B . 电饭煲消耗的功率为1 555 W，洗衣机电动机消耗的功率为155.5 W

8、C . 1 min内电饭煲消耗的电能为6.6104 J，洗衣机电动机消耗的电能为6.6103 JD . 电饭煲的发热功率是洗衣机电动机发热功率的10倍14. （2分） 下列线圈中不能产生交变电流的是（ ）A . B . C . D . 15. （2分） 如图（甲）所示，理想变压器原副线圈的匝数比为10:1，b是原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为理想电表，除R以外其余电阻不计。从某时刻开始单刀双掷开关掷向a，在原线圈两端加上如图（乙）所示交变电压，则下列说法中正确的是（ ）A . 该交变电压瞬时值表达式为(V)B . 滑动变阻器触片向上移，电压表示数不变，电流表的示数变大C . s时，电压表的

9、读数为31. 1VD . 单刀双掷开关由a扳到b，电压表和电流表的示数都变大二、 填空题 (共6题；共14分)16. （1分） 三相对称负载联成三角形时，线电压是380V，相电压是_V17. （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，线圈在磁场中的位置是_18. （3分） 一台发电机产生的电动势的瞬时值表达式为： ，则此发电机产生的电动势的最大值为_V，有效值为_V，发电机转子的转速为_转/秒。19. （1分） 一台三相电动机，每个绕组的额定电压是220V

10、，现三相电源的线电压是380V，则这台电动机的绕组应联_20. （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_V21. （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37分)22. （15分） (2019高二下镇赉期中) 如图所示，线圈abc

11、d的面积是0.05 m2 ， 共100匝，线圈电阻为1 ，外接电阻R9 ，匀强磁场的磁感应强度为B T，当线圈以300 r/min的转速匀速转动时，求： （1） 转动中感应电动势的最大值和有效值 （2） 电路中交流电压表和电流表的示数 （3） 线圈从图示位置转过90的过程中通过电阻R的电量 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. （2分） 如图1所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次分别以不同的转速绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势图象如图2中曲线a ， b所示；（1） 则曲线a、b对应的周期之比为_（2） 曲线b表示的交变电动势的有效值为_V25. （15分） 有一交流发电机，内阻不计，产生的电动势随时间变化的规律如图所示将阻值为R=5的电阻接到发电机上求：（1） 写出感应电动势的瞬时值表达式；（2） 已知发电机线圈面积S=10cm2，总匝数n=20匝，求匀强磁场的磁感应强度大小B；（3） 电阻消耗的电功率P第 12 页 共 12 页参考答案一、 选择题 (共1