3.2描述交變電流的物理量同步練習(xí)2021—2022學(xué)年高中物理粵教版（2019）選擇性必修第二冊(cè)一、選擇題（共15題）1．某同學(xué)在研究電容、電感對(duì)恒定電流與交變電流的影響時(shí)，采用了如圖所示的電路，其中L1、L2是兩個(gè)完全相同的燈泡，已知把開(kāi)關(guān)置于3、4時(shí)，電路與交流電源接通，穩(wěn)定后的兩個(gè)燈泡發(fā)光亮度相同，則該同學(xué)在如下操作過(guò)程中能觀(guān)察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是（   ）A．當(dāng)開(kāi)關(guān)置于1、2時(shí)，穩(wěn)定后L1、L2兩個(gè)燈泡均發(fā)光且亮度相同B．當(dāng)開(kāi)關(guān)置于1、2時(shí)，穩(wěn)定后L1、L2兩個(gè)燈泡均發(fā)光，且L1比L2亮C．在開(kāi)關(guān)置于3、4的瞬間，L1立即發(fā)光，而L2亮度慢慢增大D．當(dāng)開(kāi)關(guān)置于3、4時(shí)，穩(wěn)定后，若只增加交變電流的頻率，則L1變暗，L2變亮2．如圖所示，為線(xiàn)圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的交變電流隨時(shí)間變化規(guī)律，下列說(shuō)法中正確的是（       ）A．時(shí)刻線(xiàn)圈處于中性面B．時(shí)刻線(xiàn)圈與磁場(chǎng)方向平行C．時(shí)刻線(xiàn)圈的磁通量變化率最大D．時(shí)刻線(xiàn)圈的磁通量為零3．通過(guò)某電阻的周期性交變電流如圖，該交流電的有效值為（   ）A．A B． A C．2A D．3A4．一小型交流發(fā)電機(jī)中，矩形金屬線(xiàn)圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖所示．矩形線(xiàn)圈與阻值為10 Ω的電阻構(gòu)成閉合電路，若不計(jì)線(xiàn)圈電阻，下列說(shuō)法中正確的是 A．t1時(shí)刻通過(guò)線(xiàn)圈的磁通量為零B．交變電流的有效值為10AC．t3時(shí)刻通過(guò)線(xiàn)圈的磁通量變化率的絕對(duì)值最小D．t2時(shí)刻感應(yīng)電流方向發(fā)生變化5．我國(guó)家庭照明電路用的交流電的電壓瞬時(shí)值隨時(shí)間變化的規(guī)律為u=311sin100πtV，關(guān)于此交流電下列說(shuō)法中正確的是A．電壓的最大值是311VB．電壓的有效值是311VC．交流電的頻率為100HzD．交流電的周期為100s6．下面關(guān)于交變電流的說(shuō)法中正確的是（        ）A．交流電器設(shè)備上所標(biāo)的電壓和電流值是交變電流的最大值B．用交流電表測(cè)定的讀數(shù)值是交流電的瞬時(shí)值C．電容器的擊穿電壓指的電容器上所加交變電流的有效值D．跟交變電流有相同熱效應(yīng)的直流電的數(shù)值是交變電流的有效值7．在收音機(jī)線(xiàn)路中，經(jīng)天線(xiàn)接收下來(lái)的電信號(hào)既有高頻成分，又有低頻成分，經(jīng)放大后送到下一級(jí)，需要把低頻成分和高頻成分分開(kāi)，只讓低頻成分輸送到再下一級(jí)，我們可以采用如圖所示電路，其中a、b應(yīng)選擇的元件是（　?。?/span>A．a是電容較大的電容器，b是低頻扼流圈B．a是電容較大的電容器，b是高頻扼流圈C．a是電容較小的電容器，b是低頻扼流圈D．a是電容較小的電容器，b是高頻扼流圈8．電流方向每秒改變50次的正弦式交變電流，它的周期和頻率分別是（     ）A．0.04s,25Hz B．0.08s,25Hz C．0.04s,50Hz D．0.08s,50Hz9．如圖表示一交變電流的電流隨時(shí)間而變化的圖象，此交變電流的有效值為（　?。?/span>A．5A B．5A C．2A D．3.5A10．如圖甲所示，標(biāo)有“220V　40W”的燈泡和標(biāo)有“20μF　360V”的電容器并聯(lián)到交流電源上，電壓表為理想交流電壓表，交流電源的輸出電壓如圖乙中正弦曲線(xiàn)所示。閉合開(kāi)關(guān)S，下列判斷正確的是（　　）A．電容器會(huì)被擊穿B．交流電源的輸出電壓的有效值為220VC．t=時(shí)刻，電壓表的示數(shù)為零D．t=時(shí)刻，通過(guò)燈泡的電流為零11．如圖所示，粗細(xì)均勻的單匝等邊三角形導(dǎo)線(xiàn)框單位長(zhǎng)度的電阻為r，繞著垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的軸OO’ 勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω。若線(xiàn)框邊長(zhǎng)為L，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，圖中所示為t=0時(shí)刻線(xiàn)框與磁場(chǎng)平行，則下列說(shuō)法中正確的是（　　）A．此時(shí)線(xiàn)框中的磁通量最大B．此時(shí)a、b兩點(diǎn)的電壓C．若導(dǎo)線(xiàn)框轉(zhuǎn)過(guò)90°后開(kāi)始計(jì)時(shí)，則產(chǎn)生的交流電的有效值將會(huì)變小D．從t=0時(shí)刻起，線(xiàn)框轉(zhuǎn)過(guò)90°的時(shí)間內(nèi)，流過(guò)線(xiàn)框橫截面的平均電荷量12．某交流發(fā)電機(jī)的示意圖如圖甲所示，單匝矩形線(xiàn)圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。已知線(xiàn)圈面積S=0.01m2，線(xiàn)圈電阻r=2Ω，外接定值電阻的阻值R=8Ω，其他電阻不計(jì)，電路中的交流電壓表、交流電流表均為理想電表，線(xiàn)圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示。下列說(shuō)法正確的是（　　）A．線(xiàn)圈產(chǎn)生的交變電流的頻率為100Hz B．電流表的示數(shù)為0.6AC．電壓表的示數(shù)為6V D．勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為6T13．如圖所示為小型交流發(fā)電機(jī)的示意圖，線(xiàn)圈繞垂直于磁場(chǎng)方向的水平軸OO’沿逆時(shí)針?lè)较蛞越撬俣?/span>勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。線(xiàn)圈的匝數(shù)為n、電阻為r，外接電阻為R，A為交流電流表。線(xiàn)圈從圖示位置（線(xiàn)圈平面平行于磁場(chǎng)方向）開(kāi)始轉(zhuǎn)過(guò)時(shí)的感應(yīng)電流為I。下列說(shuō)法中正確的是A．電流表的讀數(shù)為2IB．轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中穿過(guò)線(xiàn)圈磁通量的最大值為C．線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過(guò)程中，電阻R產(chǎn)生的熱量為D．從圖示位置開(kāi)始轉(zhuǎn)過(guò)的過(guò)程中，通過(guò)電阻R的電荷量為14．音箱中有高音揚(yáng)聲器和低音揚(yáng)聲器，為了讓特定揚(yáng)聲器得到較為純粹的高頻或低頻信號(hào)， 常常借助由電容器與電感器組成的分頻器電路，信號(hào)通過(guò)圖甲和乙所示的分頻電路時(shí)，則關(guān)于揚(yáng)聲器發(fā)出的聲音，下列說(shuō)法中正確的是（ ）A．甲圖發(fā)出低音，乙圖發(fā)出高音B．甲圖發(fā)出高音，乙圖發(fā)出低音C．甲圖同時(shí)發(fā)出高音和低音D．乙圖同時(shí)發(fā)出高音和低音15．一個(gè)長(zhǎng)為寬為單匝的矩形線(xiàn)框在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中按照下圖中的甲、乙、丙三種情景以相同的角速度繞勻速轉(zhuǎn)動(dòng)給相同的小燈泡供電。其中甲圖和乙圖中的為線(xiàn)框的左右對(duì)稱(chēng)軸，丙圖的和邊重合，則以下三種情況所產(chǎn)生的交變電流有效值的比值是（　?。?/span>A． B．C． D．二、填空題（共4題）16．一白熾燈標(biāo)有“220V   40W”，為使它正常發(fā)光，通過(guò)此燈泡的正弦式電流的電壓有效值為_________V，電壓峰值為_________V．17．一理想變壓器原、副線(xiàn)圈匝數(shù)比：：原線(xiàn)圈與正弦交變電源連接，輸入電壓u如圖所示，副線(xiàn)圈僅接入一個(gè)的電阻．則（1）該交變電壓的周期是______；（2）副線(xiàn)圈輸出電壓的有效值為______；（3）流過(guò)電阻的最大電流為______．18．圖甲為小型交流發(fā)電機(jī)的原理圖，其矩形線(xiàn)圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的固定軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線(xiàn)圈的匝數(shù)、總電阻，線(xiàn)圈的兩端與阻值為95的電阻R連接，交流電壓表為理想電表，時(shí)刻，線(xiàn)圈平面與磁場(chǎng)方向平行，穿過(guò)每匝線(xiàn)圈的磁通量隨時(shí)間t按圖乙所示正弦規(guī)律變化，交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的最大值為______V，電阻R實(shí)際消耗的功率______W。19．一個(gè)面積為 S 的矩形線(xiàn)圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以某一條邊為轉(zhuǎn)軸做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，磁場(chǎng)方向與轉(zhuǎn)軸垂直．線(xiàn)圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) e 與時(shí)間 t 的關(guān)系如圖所示．感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的峰值和周期可由圖中讀出．則磁感應(yīng)強(qiáng)度 B =____________；在 t = T /12時(shí)刻，線(xiàn)圈平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度的夾角等于______________． 三、綜合題（共4題）20．如圖甲為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)的原理圖．其矩形線(xiàn)圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的固定軸OO勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線(xiàn)圈的匝數(shù)n、電阻r．線(xiàn)圈兩端的電流環(huán)與電阻R連接，電阻R，與R并聯(lián)的電壓表為理想電壓表．在t時(shí)刻，線(xiàn)圈平面與磁場(chǎng)方向平行，穿過(guò)每匝線(xiàn)圈的磁通量隨時(shí)間t按圖乙所示正弦規(guī)律變化．取計(jì)算．求：（1）交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值；（2）從線(xiàn)框經(jīng)過(guò)圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，寫(xiě)出交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式；（3）電路中電壓表的示數(shù)．21．如圖所示，一矩形線(xiàn)圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞OO' 軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，磁場(chǎng)方向與轉(zhuǎn)軸垂直。已知線(xiàn)圈匝數(shù)n=400，電阻r＝0.1Ω，長(zhǎng)L1=0.05m，寬L2=0.04m，ω＝100rad/s，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.25T。線(xiàn)圈兩端外接電阻R=9.9Ω的用電器和一個(gè)理想交流電流表。求：（1）電流表A的讀數(shù)；（2）用電器上消耗的電功率。22．如圖，在磁感強(qiáng)度B=T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，面積為0.1m2的矩形線(xiàn)圈abcd繞垂直于磁場(chǎng)方向的軸OO′以角速度100π rad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線(xiàn)圈共有50匝，電阻r=4Ω，與電阻R=21Ω構(gòu)成閉合電路，開(kāi)始時(shí)線(xiàn)圈平面位置如圖所示。求：(1)線(xiàn)圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為多大？電壓表的讀數(shù)多大？(2)線(xiàn)圈從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)90°的過(guò)程中通過(guò)線(xiàn)圈導(dǎo)線(xiàn)橫截面的電量；(3)線(xiàn)圈每轉(zhuǎn)一周，外力驅(qū)動(dòng)線(xiàn)圈需作多少功？23．如圖為某交流發(fā)電機(jī)的原理示意圖，矩形線(xiàn)圈匝數(shù)n=100匝，邊長(zhǎng)分別為20cm和40cm，總內(nèi)阻r=5Ω，在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸OO，以角速度ω=50rad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線(xiàn)圈與外電阻R連接，R=20Ω。求：（1）S斷開(kāi)后，電壓表的示數(shù)？（2）S閉合后，電壓表和電流表的示數(shù)？（3）S閉合后，電阻R上所消耗的電功率是多大？
參考答案：1．D2．C3．A4．C5．A6．D7．D8．A9．C10．D11．D12．B13．B14．A15．C16．     220     17．          100V     18．     200     19019．；20．(1) 200V；(2) e=200cos100t(V)；(3) 90V．21．（1）；（2）19.8W22．(1)100V，59.39V；(2)C；(3)4J23．（1）200V；（2）8A、 160V；（3）1280 W 

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高中物理粵教版 (2019)選擇性必修 第二冊(cè)電子課本

第二節(jié) 描述交變電流的物理量

版本： 粵教版 (2019)

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