3.2描述交變電流的物理量基礎鞏固2021—2022學年高中物理粵教版（2019）選擇性必修第二冊一、選擇題（共13題）1．一矩形線圈，繞垂直于勻強磁場并位于線圈平面內的固定軸轉動，線圈中的感應電動勢e隨時間t的變化規(guī)律如圖所示，下列說法中正確的是A．每當e轉換方向時，通過線圈的磁通量的絕對值都為最大B．t2時刻通過線圈的磁通量絕對值最大C．t3時刻通過線圈的磁通量變化率的絕對值最大D．t1時刻通過線圈的磁通量為零2．兩只阻值相同的電阻分別通以正弦式交變電流和方形交變電流，如圖所示，若它們的電流最大值相等，則兩只電阻產生的熱功率之比為（ ）A．1∶4 B．1∶2 C．1∶1 D．2∶13．一矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉動，周期為T，從中性面開始計時，當時，感應電動勢的瞬時值為10V，則此交流電電壓的有效值為（　?。?/span>A．B．10VC．D．20V4．一矩形線圈在勻強磁場中繞中心軸轉動，產生的交流電動勢e=10sin4πt（V），以下說法正確的是A．交流電的頻率是4πHzB．當t=0時，線圈平面跟中性面垂直C．當t=0.5s時，e有最大值D．交流電的周期是0.5s5．某正弦交流發(fā)電機產生的電動勢波形如圖所示，已知該發(fā)電機線圈匝數n=100匝，線圈面積為S=0.1 m2，線圈內阻為r=1 Ω，用一理想交流電壓表接在發(fā)電機的兩個輸出端。由此可知（　?。?/span>A．線圈在勻強磁場中轉動的角速度為50π rad/sB．線圈所在處的磁感應強度是B=1TC．交流電壓表的讀數為220 VD．時間內交變電動勢的平均值為=200 V6．閉合線圈在勻強磁場中勻速轉動時，產生的正弦式交變電流i=Imsinωt.若保持其他條件不變，使線圈的匝數和轉速各增加1倍，則電流的變化規(guī)律為(　　)A．i′=ImsinωtB．i′=Imsin2ωtC．i′=2ImsinωtD．i′=2Imsin2ωt7．阻值為的電阻接到電壓波形如圖所示的內阻不計的交流電源上，以下說法正確的是（　?。?/span>A．電壓的有效值為10V B．通過電阻的電流有效值為1AC．該交流電的頻率為0.25Hz D．電阻消耗的電功率為5W8．正弦交流電經過二極管整流后的波形圖如圖所示，該電流有效值是     A．4 A B．4 AC．2A D．2 A9．如圖甲所示，為某品牌電熱毯的簡易電路，電熱絲的電阻為R=484Ω，現將其接在的正弦交流電源上，電熱毯被加熱到一定溫度后，溫控裝置P使輸入電壓變?yōu)閳D乙所示的波形，從而進入保溫狀態(tài)，若電熱絲的電阻保持不變，則保溫狀態(tài)下，理想交流電壓表V的讀數和電熱毯消耗的電功率最接近下列哪一組數據（   ）A．156V、100W B．156V、50WC．110V、25W D．110V、200W10．調光燈和調速電風扇是用可控硅電子元件來實現的。如圖所示為經一雙向可控硅調節(jié)后加在電燈上的電壓，即在正弦式交變電流的每個二分之一周期內，前周期被截去，調節(jié)臺燈上旋鈕可以控制截去的多少，從而改變電燈兩端的電壓，那么現在電燈兩端的電壓為（     ）A．  B． C．D．11．如圖所示，在勻強磁場中勻速轉動的矩形單匝線圈的周期為T，轉軸OO’垂直于磁場方向，線圈電阻為2．從線圈平面與磁場方向平行時開始計時，線圈轉過60°時的感應電流為1A，那么（　?。?/span>A．某一時刻線圈中的感應電動勢為B．某一時刻穿過線圈的磁通量為C．線圈消耗的電功率為4WD．線圈中感應電流的有效值為2A12．單匝閉合矩形線框電阻為R，在勻強磁場中繞與磁感線垂直的軸勻速轉動，穿過線框的磁通量與時間t的關系圖象如圖（正弦式）所示。下列說法正確的是（　?。?/span>A．時刻線框平面與中性面垂直B．線框的感應電動勢有效值為C．時刻，感應電動勢為最大D．從到過程中線框的平均感應電動勢為13．如圖所示，將邊長為的正方形導線框放置在的勻強磁場中。已知磁場方向與水平方向成37°角，線框電阻為，則線框繞其一邊從如圖所示的水平位置轉至豎直位置的過程中，通過導線橫截面的電荷量為（，）（　?。?/span>A． B． C． D．二、填空題（共4題）14．我國照明電路中使用的正弦交流電的周期是______s，頻率是______Hz，一秒內交流電的方向改變______次．日常生活中照明電路的電壓為220V，該交流電的有效值為________V，最大值為________V．15．根據如圖所示圖象寫出電壓的瞬時值表達式________________。16．如圖所示，線圈abcd的面積是0.05m2，共100匝；線圈電阻為1，外電阻為9，勻強磁場的磁感應強度B=T當線圈以10rad/s的角速度勻速轉動時，電壓表的示數為___________，電流表的示數為___________________。17．一個面積為 S 的矩形線圈在勻強磁場中以某一條邊為轉軸做勻速轉動，磁場方向與轉軸垂直．線圈中感應電動勢 e 與時間 t 的關系如圖所示．感應電動勢的峰值和周期可由圖中讀出．則磁感應強度 B =____________；在 t = T /12時刻，線圈平面與磁感應強度的夾角等于______________． 三、綜合題（共4題）18．如圖所示，正方形線圈abcd繞對稱軸OO′在勻強磁場中勻速轉動，轉速n=，線圈邊長L=0.2m，匝數N=100，磁感應強度B=1T，圖示位置線圈平面與磁感線平行。閉合回路中線圈的電阻r=4Ω，外電阻R=12Ω。求：(1)線圈轉動過程中感應電動勢的最大值；(2)從圖示位置開始計時，寫出感應電流的瞬時表達式；(3)交流電壓表的示數。19．如圖所示，兩條相距d的平行金屬導軌位于同一水平面內，其右端接一阻值為R的電阻。質量為m的金屬桿靜置在導軌上，其左側的矩形勻強磁場區(qū)域MNPQ的磁感應強度大小為B、方向豎直向下。導軌和金屬桿的電阻不計，導軌光滑且足夠長，桿在運動過程中始終與導軌垂直且兩端與導軌保持良好接觸。(1)若金屬桿在t=0時刻（此時在PQ邊界）受外力F0作用開始以v=v0sin（πt）的速度在PQ與NM之間運動，運動的長度為QM=L，求：①從PQ到NM過程中，通過R的電量；②在Δt=1.5s時間內，F0做的功；(2)若t=0時金屬桿靜止在PQ處，在外力F作用下水平向右進入磁場做直線運動，F隨時間t的關系為如圖所示的線性圖像（F1為已知量），求金屬桿出磁場MN時電阻R的電功率。20．發(fā)電機的轉子是匝數為100、邊長為20cm的正方形線圈，將它置于磁感應強度的勻強磁場中，繞垂直于磁場方向的軸以的角速度轉動，從線圈平面跟磁場方向垂直時開始計時線圈和外電路的總電阻。求：(1)1s內交變電流的方向改變的次數；(2)線圈中感應電動勢的最大值；(3)穿過線圈磁通量的變化率的最大值；(4)交變電動勢的瞬時值表達式；(5)當時，線圈中感應電流的瞬時值；(6)線圈從計時開始，轉動的過程中通過線圈某一截面的電荷量。21．圖為某電器元件中的電流i隨時間t變化的圖象，其中每個周期的后半周期的圖象為半個周期的正弦曲線，求此交變電流的電流有效值I。
參考答案：1．A2．B3．C4．D5．D6．D7．D8．B9．B10．A11．C12．C13．C14．     0.02     50     100     220     220V15．16．     45V     5A17．；18．(1)400V；(2)i=25cos100t（A）；(3)V19．(1)，；(2)20．(1)100；(2)；(3)；(4)；(5)；(6)21．A 

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高中物理粵教版 (2019)選擇性必修 第二冊電子課本

第二節(jié) 描述交變電流的物理量

版本： 粵教版 (2019)

年級： 選擇性必修 第二冊

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