人教版选修3-2第五章第1节交变电流练习2

1、人教版选修3-2第五章第1节交变电流练习2学校:姓外 班级：考号：一、单选题1 .对于图所示的电流i随时间t做周期性变化的图象，下列描述正确的是（）试卷第1页,总4页A.电流的大小变化，方向也变化，是交变电流B.电流的大小变化，方向不变，不是交变电流C.电流的大小不变，方向不变，是直流电D.电流的大小不变，方向变化，是交变电流2 .在如图甲所示电路的间加一如图乙所示的正弦交流电，负载电阻为100C,若不考虑电表内阻对电路的影响，则交流电压表和交流电流表的读数分别为（）()A.交变电流的周期为0.125sC.交变电流的有效值为6AD.交变电流的最大值为4AA. 220V, 2.20AB. 311

2、 V, 2.20AC. 220 V, 3.11 AD. 311V, 3.11 A 3.小型交流发电机中，矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动.产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系，如图所示，此线圈与一个R=10C的电阻构成闭合电路，不计电路B.交变电流的频率为8Hz4 .如图所示是一交变电流的，一/图象，则该交流电电流的有效值为（）4AD. |A5 .矩形线圈的匝数为50匝，在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时，穿过线圈的磁通量随时间的变化规律如图所示.下列结论正确的是（）试卷第5页，总4页A.在f=0.l s和f=0.3 s时，电动势最大B.在f=0.2s和r=0.4s时,电流改变方向C.电动

3、势的最大值是314VD.在f=0.4s时，磁通量变化率最大，其值为3.14 Wb/s6.两个完全相同的电热器，分别通以图甲、乙所示的峰值相等的矩形交变电流和正弦 交变电流，则这两个电热器的电功率之比P甲：P/,等于（）B. 2 ： 1D. 1 ： 1OfA. & ： 1C. 4 ： 17 .如图所示，单匝矩形线框的一半放在具有理想边界的匀强磁场中，线圈轴线。与磁场边界重合.线圈按图示方向匀速转动.若从图示位置开始计时，并规定电流小b-c-d-a 为正方向，则线圈内感应电流随时间变化的图像是（）二、多选题8 .如图所示，一而积为S的单匝矩形线圈处于有界磁场中，能使线圈中产生交变电流的是（）A.将

4、线圈水平向右匀速拉出磁场9 .使线圈以00,为轴匀速转动C使线圈以ab为轴匀速转动D.磁场以B = B（）sm cot规律变化10 标有“220 V 0.5卜正”字样的电容器能接入下而哪个电路中使用A. 220sm 1007rtVB.220 V的照明电路中C. 38OsmlOO7rtVD. 380 V的动力电路中10.距离足够大的金属板A、B间有一电子（不计重力影响），在A、B间接有如图所示 的正弦式电压U, t=0时电子从静止开始运动，则（）B.在足够长的时间后，电子一定要碰到某个金属板上C. t=T/2时，电子速度达到最大值D. t=T时，电子将回到原出发点三、解答题11 .正弦式交变电压

5、=50sin314/V加在一个饵管的两端，已知当定管两端的电压达到 253丫时，才开始发光.求岚管通电lOmin内，发光的次数和发光的总时间.12 .如图所示，匀强磁场的磁感应强度B=O.5T,边长L= 10 cm的正方形线圈abed共 100匝，线圈电阻r=lC,线圈绕垂直于磁感线的对称轴00,匀速转动，角速度3=2几 rad/s,外电路电阻R=4Q求：(1)转动过程中感应电动势的最大值.(2)由图示位置(线圈平面与磁感线平行)转过60。角时的瞬时感应电动势.由图示位置转过60。角的过程中产生的平均感应电动势.(4)交变电压表的示数.线圈转动一周外力做的功.13 .交变电流的电压表达式为“=

6、20sin314tV,求这个交变电压的最大值Um、有效值U、周期7频率画出交变电流的电压“一f图象。木卷由系统自动生成，清仔细校对后使用，答案仅供参考。参考答案1. B【解析】试题分析：交流电是指大小和方向随时间做周期性的变化.而直流是方向不变，大小可变也 可不变，当不变的电流为恒定直流.由图象可知，电流的方向不变，而大小作周期性变化, 所以不是交流，而是直流，但不是恒定直流.故选B考点：考查了交流电和直流电的区别点评：做本题的关键是对交流电和直流电概念的正确理解2. A【详解】电压表和电流表都是表示的有效值，根据图像得出电压的有效值是U=L = Tv = 220Vx/2x/2根据欧姆定律得出

7、电流的有效值是,U 220 A 八I = =A = 2.20 AR 100故选A。3. C【解析】试题分析：从图象中可以求出该交流电的最大电压以及周期等物理量，然后根据最大值与有 效值以及周期与频率关系求解.解：A、由图可知，交流电周期T=0.250s,故A错误；B、交流电周期T=0.250s,交变电流的频率为f*4Hz,故B错误：20C、由图可知，交流电的最大电压Um=20V,所以交变电流的最大值为In产帚2A,20所以交变电流的有效值为故C正确，D错误: To故选：C.【点评】本题考查了交流电最大值、有效值、周期、频率等问题，要学会正确分析图象，从 图象获取有用信息求解.4. B【详解】设

8、交流电电流的有效值为/,电阻为R周期为r = 3xio-2s，则有/2/?x3xl0-2=（4）2xlxl0-2+42x/?x2xl0-2解得/=-/30A3故选B。5. D【解析】试题分析：在1=0.1%和1=03飞时，磁通量最大，线圈位于中性面位置，感应电动势为零，故A错误：在白Q2s和t=0.4s时,磁通量为零,线圈垂直于中性而，感应电动势最大，电动势不改变方向，故B错误：根据-t图象，BS=0.2Wb, T=0.4s,故电动势的最大值：&二.VBSo=50x0.2x若=50W = 157P；故C正确： 中在t=0.4”s时磁通量为0,磁通量变化率最大，由扁二NJ得，= 3.14W7）/

9、5,故D W At正确：故选CD.考点：交流电的产生及变化规律【名师点睛】此题考查了交流电的产生及变化规律；要掌握交流电产生过程特点，特别是两 个特殊位置：线圈在中性面上时，穿过线圈的磁通量最大，感应电动势最小，线圈与中性面 垂直时，通过的磁通量最小，电动势为大：6. B【解析】【详解】方波的电流有效值/.=/,”，正弦交流电的有效值（=务，根据功率公式尸二六尺得到:：纥=/；：/=/：（左）2=2：1.A. JI ： 1,与结论不相符，选项A错误；B. 2： 1,与结论相符，选项B正确；C. 4： 1,与结论不相符，选项C错误；D. 1 ： 1,与结论不相符，选项D错误：故选B.点睛：对于交

10、变电流求解热量、热功率、电功等都应用有效值，求解电量用平均值.7. A【详解】图示时刻，由楞次定律判断出线圈中感应电流方向为：adbTa,为负方向.线圈中 产生的感应电动势表达式为EmSin/uBSsiikM S是线圈面积的一半，则感应电流的表达 式为，=一=一0乎$而函=一/留口，其中/,“=啜冬.故线圈中感应电流按正弦规律R RR变化，根据数学知识得知A正确，BCD错误.8. BCD【详解】A,将线圈向右匀速拉出磁场的过程中磁通量匀速减小，因此产生的感应电流大小不变，A 错误：BC.线圈绕垂直于磁感线方向的轴转动时磁通量发生周期性变化，因此产生交变电流，B、 C正确：D.如果磁感应强度发生

11、周期性变化，而线圈面枳不变，则磁通量也发生周期性变化，产生 交变电流，选项D正确： 故选BCD.9. AB【解析】A、由题可知，电容器的标称额定电压为有效值，能承受的电压最大值为220 JJV=311V, 所以可接入最大值为2201/的交变电压上，故A正确：B、220V的照明电路电压是有效值，该电容器可以接入该照明电路中，故3正确：C、380sinlOOkP是正弦交变电压，电压的最大值为380V,超过电容器的耐压值，该电容器 不能接在该电压上，否则将被击穿，故C错误：D、380v的动力电路电压的最大值为3800220点匕超过电容器的耐压值，该电容器 不能接入该动力电路中，否则将被击穿，故。错误

12、.故选AB.10. BC【解析】电子始终朝一个方向运动，不断交替加速、减速，故B、C正确.综上所述本题答案是：BC11. (1)N=6xl04次 (2) s = 5min【解析】交变电压=50sin314rV,则最大值为Em=50V,又 3=314=100兀=2冗7,所以丁=0.02s.对发管，只要之25j5tV,就发光，把“=25j? V时，代入瞬时值方程得 sm 100ti/=在正半周有两个解就是71 r3kIOOtt/i =一和 100n72=,44即。=0.002 5 s, =0 007 5 s在正半周的时间为加=力一力=0.005 s：同理，在负半周也有这么长的发光时间，每个周期内的

13、发光时间为T=2Af=0.01 s,发光两次.所以lOmin内的发光次数为N=2，=2xU?=6x1(A次) 1V7 1/乙总的发光时间为 /VAr=6xl04x0.005 s=3OOs = 5 min.综上所述本题答案是：(1) N = 6xl04次 t=5min点睛：解决该题关键要能根据交流电压的变化规律结合数学函数知识找到电压不小于25/2V的时间.12. 3.14V L57V (3)2.6V (4) 1.78V (5)O.99J【解析】【详解】根据Em=NS3S,可得感应电动势的最大值：Em= 100x0.5x0.1 2x2hV=3.14V(2)由于线框垂直于中性而开始计时，所以瞬时感应电动势表达式:e=EmCos27rt (V)：当线圈转过60。角时的瞬时感应电动势为：e=l.57V(3)根据法拉第电磁感应定律可得转60。角的过程中产生的平均感应电动势大小为:夕 _8Ssin60。=L5/V2.6V3a)(4)转动过程中，交流电压表的示数为有效值，所以有:3.14x4 = 1.78VE(5)一个周期内，通过外力做的功等于电路的总热量，由公式/ = 5R +Q = I2(R + r)TQ=0.99J【点睛】本题考查了有关交流电描述的基础知识，要能根据题意写出瞬时值的表达式，知道有效值跟 峰值的