高中物理人教版选修1-1同步练习 交变电流

1、 交变电流 同步练习【典型例题】【例1】一个电阻接在10V的直流电源上，它的发热功率是P，当接到电压为的交流电源上，它的发热功率是（ ）A、 B、 C、 D、【解析】计算交流的发热功率，必须用有效值，即，而，所以，故B答案正确。【例2】图3是某交流发电机产生的交变电流的图像，根据图像可以判定（ ） A、此交变电流的周期为0.1s B、此交变电流的频率为5Hz C、将标有“12V、3W”的灯泡接在此交变电流上，灯泡可以正常发光 D、与图像上a点对应的时刻发电机中的线圈刚好转至中性面【解析】由正弦函数图象可以得知，线框是由中性面开始转动的，所以D答案错。此图告诉我们，交变电流的周期是0.2s，频率

2、，即A错B对。 12V、3W灯泡中12V是有效值，图12V为最大值，通过以上分析，只有答案B正确。【例3】如图所示为某正弦式电流的图象，求其峰值，周期和角频率，并写出该电流的瞬时值表达式【解析】从图中可看出交流的周期T为在时，电流为，而时线圈从中性面转过的角度为。由电流公式，得： ，而故此电流的瞬时值表达式为：【基础练习】一、选择题1、电流方向每秒改变50次的交变电流，它的周期和频率分别是（ ）A、0.04s,25Hz B、0.08s,25Hz C、0.04s,50Hz D、0.08s,50Hz2、如图所示，正弦式交变电压U的最大值为311V，负载电阻R=440，若不考虑电表内阻对电路的影响，

3、则交流电压表和电流表的读数分别为 （ ）A、311V，0.707AB、220V,0.5AC、311V,0.707AD、220V,0.707A3、两只阻值相同的电阻分别通以正弦式交变电流和方形交变电流，如图所示，若它们的电流最大值相等，则两只电阻产生的热功率之比为（ ）A、14 B、12C、11 D、214、边长为a的正方形线框，其电阻为R，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO轴匀速转动，如图所示，每秒转数为n，当线圈平面平行于磁感线时开始计时（ ）A、线框中产生的感应电动势的瞬时值为2Ba2ncos（2nt）B、线框中产生的感应电动势的最大值为Ba2n C、线框中产生的感应电流的有效值为2Ba2

4、n /RD、线框中感应电流的周期为1/n5、一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生的电流瞬时值表达式为：，则（ ）A、此交流的频率为50HzB、此交流的峰值为10AC、用交流电流表测此电流，示数为10AD、用交流电流表测此电流，示数为14.1A6、一个矩形线圈匝数为100匝，线圈面积为，在的匀强磁场中以的角速度绕垂直于磁感线的轴匀速转动，开始时，线圈平面与磁感线平行，则（ ）A、电动势的有效值为 B、时的电动势C、时，电动势 D、时，电动势为零二、填空题7、某线圈在匀强磁场中转动所产生的电动势变化规律为e=sint，保持其它条件不变，使该线圈的转速和匝数同时增加一倍，则此时所产生的电动势的瞬时表达

5、式 。8、一正弦式电流u10sin314t，其有效值为_，频率为_，接上R=10电阻后，一周期内产生的热量为_。 9、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_三、计算题10、一台发电机产生的按正弦规律变化的电动势的峰值为400V，线圈匀速转动的角速度为314rad/s，今将该发电机与只含电阻的负载组成的闭合电路的总电阻为。试写出该电流的瞬时值表达式并求出该电路所消耗的交流电功率。11、边长为a的正方形线圈在磁感强度为B的匀强磁场中，以一条边为轴匀速转动，角速度为，转动轴

6、与磁场方向垂直，若线圈电阻为R，则从图中所示线圈平面与磁场方向平行的位置转过90°角的过程中，在线圈中产生的热量是多少？12、交流发电机电枢电阻为2欧，感应电动势瞬时值表达式为e=389sin100t（V），给电阻R=8的用电器供电，则（1）通过用电器的电流为多少？（2）电源输出功率和发电总功率为多少？（3）发电机输出端电压为多少？【能力提升】1、一矩形线圈，绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面的固定轴转动，线圈中的感应电动势e 随时间t的变化如图所示，下面说法中正确的是（ ）A、t1时刻通过线圈的磁通量为零B、t2时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大C、t3时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大D

7、、每当e变换方向时，通过线圈的磁通量绝对值最小2、将一根电阻丝接到100V直流电源上，在1min内产生的热量为Q，若将此电阻丝接到某一正弦式交流电源上，则在2min内产生的热量也为Q，那么该交流电压的最大值为（ ） A、50V B、 C、100V D、3、一矩形线圈，绕与匀强磁场垂直的中心轴OO按顺时针方向旋转引出线的两端与互相绝缘的半圆铜环连接，两个半圆环分别与固定电刷A、B滑动接触，电刷间接有电阻，如图所示，在线圈转动过程中，通过电阻的电流(     )、大小和方向都不断变化、大小和方向都不变、大小不断变化，方向 、大小不断变化，方向从 4、一交变电流的电压瞬时值表达式为u=311sin314tV，则：（1）该交变电流的电压有效值为 V，频率为 Hz，周期为 s。（2）将该交变电流的电压加在电阻R=20的两端，通过电阻R的电流瞬时值表达式为i= A5、边长为a的正方形线框，其电阻为R，在磁感强度为B的匀强磁场中绕OO轴匀速转动，如图187所示，每秒转数为n，当线圈平面平行于磁感线时开始计时，线框中产生的感应电动势瞬时值为？参考答案基础练习1、A2、B3、B4、AD5、AC6、AB7、e=4sin2t8、10V，50Hz，0.