黑龙江省大庆市喇中高考物理二轮复习材料-表征交变电流的物理量练习-Word版含答案

1、欢送到网站免费下载使用出题助手word文档管理伴侣 提高工作效率 还能建立私人题库 表征交变电流的物理量练习1、如下图，边长为的单匝正方形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中，以O1O2边为轴匀速转动，角速度为，转轴与磁场方向垂直，线圈电阻为R，求:1线圈从图示位置转过的过程中产生的热量Q ？2线圈从图示位置转过的过程中通过线圈某截面的电量？2、一小型发电机内的矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度绕垂直于磁场方向的固定轴转动，线圈匝数n=100穿过每匝线圈的磁通量随时间按正弦规律变化，如下图，发电机内阻r=5.0，外电路电阻R=95感应电动势的最大值Em=nm，其中m为穿过每匝线圈磁通量的最大值求串

2、联在外电路中的交流电流表内阻不计的读数 3、在B=0.5T的匀强磁场中，有一个匝数为n=100匝的矩形线圈，边长Lab=0.2m，Lbc=0.1m，线圈绕中心OO轴以角速度=314rad/s，由图示位置逆时针方向转动，试求：1线圈中产生感应电动势的最大值；2线圈转过30时感应电动势的瞬时值4、某电压u120sint V、频率为50 Hz的交变电流，把它加在激发电压和熄灭电压均为u060 V的霓虹灯的两端，求在1 h内，霓虹灯发光时间有多长试分析为什么人眼不能感到这种忽明忽暗的现象5、一个电阻为r、边长为L的正方形线圈abcd共N匝，线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴OO以如下图

3、的角速度匀速转动，外电路电阻为R.(1) 线圈平面与磁感线夹角为60时的感应电动势为多大？(2) 电压表的示数是多少？(3)设发电机由柴油机带动，其他能量损失不计，线圈转一周，柴油机做多少功？(4)从图示位置开始，线圈转过60的过程中通过R的电量是多少？6、如下图，一矩形线圈在匀强磁场中绕OO轴匀速转动，磁场方向与转轴垂直。线圈匝数n40，电阻r0.1 ，长l1005 m，宽l20.04 m，角速度100 rad/s，磁场的磁感应强度B0.2 T。线圈两端外接电阻R9.9 的用电器和一个交流电流表。结果保存两位有效数字求： 1线圈中产生的最大感应电动势；2电流表的读数；3用电器上消耗的电功率。

4、7、如下图，匀强磁场的磁感强度B = 0.1T ，矩形线圈的匝数N = 100匝，边长= 0.2m ，= 0.5m ，转动角速度= 100rad/s ，转轴在正中间。试求：1周期为多少2电动势的最大值为多少3从图示位置开始计时，该线圈电动势的瞬时表达式；8、如下图，在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一矩形线框，线框的匝数为N，电阻为R，。线框绕垂直于磁感线的轴OO以角速度做匀速转动。求：1线框中感应电动势的最大值；2线框中感应电流的有效值。9、如下图，矩形线圈边长为ab20 cm，bc10 cm，匝数N100匝，磁场的磁感应强度B0.01 T当线圈以n50 r/s的转速从图示位置开始逆时针匀速转

5、动时，求：(1)线圈中交变电动势瞬时值表达式；(2)从线圈开始转起动，经0.01 s时感应电动势的瞬时值10、如下图，在匀强磁场中有一个“ 形导线框可绕AB轴转动，匀强磁场的磁感强度大小B=T，方向竖直向下；线框的CD边长为20cm、CE、DF长均为10cm，转速为50r/s，假设从图示位置开始计时:1写出线框中感应电动势随时间变化的瞬时值表达式2假设线框电阻r=3；再将AB两端接入一个“6V，12W的小灯泡，小灯泡能否正常发光？假设不能，小灯泡实际消耗功率多大？设小灯泡的阻值不变 11、如下图，在磁感应强度B=0.2T的水平匀强磁场中，有一边长为L=10cm，匝数N=100匝，总电阻r=1的

6、正方形线圈绕垂直于磁感线的OO/轴匀速转动，转速 r/s,有一电R=9，通过电刷与两滑环接触，R两端接有一理想电压表，求：(1)写出电动势的最大值 (2)电压表的示数12、一个电阻为r、边长为L的正方形线圈abcd共N匝，线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴OO以如下图的角速度匀速转动，外电路电阻为R.(1)线圈转动过程中感应电动势的最大值有多大？(2)线圈平面与磁感线夹角为60时的感应电动势为多大？(3)设发电机由柴油机带动，其他能量损失不计，线圈转一周，柴油机做多少功？(4)从图示位置开始，线圈转过60的过程中通过R的电量是多少？13、交流发电机电枢电阻为2欧，感应电动势瞬时

7、值表达式为e=389sin100tV，给电阻R=8的用电器供电，那么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？14、如图甲所示为一台小型发电机的示意图，单匝线圈逆时针转动。假设从中性面开始计时，产生的电动势随时间的变化规律如图乙所示。发电机线圈内阻为1.0，外接灯泡的电阻为9.0。求： 1写出流经灯泡的瞬时电流的表达式； 2转动过程中穿过线圈的最大磁通量： 3线圈匀速转动一周的过程中，外力所做的功。15、矩形线圈abcd的长ab20 cm，宽bc10 cm，匝数n200，线圈总电阻R5 ，整个线圈位于垂直于线圈平面的磁场内，并保持静止(1)假设磁场的

8、磁感应强度B随时间的变化如图甲所示，求线圈的感应电动势E及t0.30 s时线圈的ab边所受的安培力(2)假设磁场的磁感应强度B随时间t作正弦变化的规律如图乙所示，那么线圈在1 min内产生多少热量？16、如下图，一小型发电机内有匝矩形线圈，线圈面积m2，线圈电阻可忽略不计。在外力作用下矩形线圈在T匀强磁场中，以恒定的角速度rad/s绕垂直于磁场方向的固定轴匀速转动，发电机线圈两端与的电阻构成闭合回路。求：1线圈转动时产生感应电动势的最大值；2从线圈平面通过中性面时开始，线圈转过90角的过程中，通过电阻横截面的电荷量；3线圈匀速转动10s，电流通过电阻产生的焦耳热。17、交流发电机的发电原理是矩

9、形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO匀速转动。一小型发电机的线圈共220匝，线圈面积S0.05m2，线圈转动的频率为50Hz，线圈内阻不计，磁场的磁感应强度。如果用此发电机带动两个标有“220V 11kW的电机正常工作，需在发电机的输出端a、b与电机之间接一个理想变压器，电路如下列图。求：(1)发电机的输出电压为多少？(2)变压器原副线圈的匝数比为多少？(3)与变压器原线圈串联的交流电流表的示数为多少？18、发电机转子是n匝边长为L的正方形线圈，将它置于磁感应强度为B的匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的轴以角速度做匀速转动，转动开始时线圈平面与磁场方向平行，线圈的总电阻为r，外电路的电阻为R。试

10、求：电流的瞬时值表达式；外电路上消耗的功率；从图示位置开始，线圈转过过程中，通过外电阻的电量。19、如下图的正方形线框abcd边长为L，每边电阻均为r，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕cd轴以角速度从图示位置开始转动，c、d两点与外电路相连，外电路电阻也为r，电表均为交流理想电表。求线框中电动势的瞬时表达式；S断开时，电压表读数；S闭合时，电流表读数；S闭合时，线框从图示位置转过过程中流过电流表的电荷量。20、有一台单相交流发电机不计内阻内部如下图，匀强磁场磁感强度B=0.25T，匝数为n=100匝的矩形线圈，绕转轴OO垂直于匀强磁场匀速转动，每匝线圈长为L=25cm，宽为d=20cm，线圈每分

11、钟转动1500转。用这台发电机供应一个学校照明用电，降压变压器匝数比为41，输电线的总电阻R=4，全校共22个班，每班有“220V，40W灯6盏. 假设要保证全部电灯正常发光。求：1从线圈平面经过图示位置时开始记时，写出交流感应电动势e的瞬时值表达式；2升压变压器的匝数比为多少； 答 案1、解：(1)线圈转动中感应电动势的峰值，感应电流的有效值为,线圈转过的时间，所以在转动过程中产生的热量为2线圈转过过程中的感应电动势和感应电流的平均值分别为 ，所以在转动过程中流过导体截面的电量为 。2、解：从t图象可以读出：m=1.0102 Wb，T=3.14102 s感应电动势最大值Em=nBS=nm，又

12、=，得到Em=nm故电路中电流最大值Im=A=2 A交流电流表读数I=0.707Im1.4 A串联在外电路中的交流电流表的读数是1.4 A3、解：1电动势最大值Em=NBS=1000.20.10.5314=314V2根据图示位置，那么有感应电动势的瞬时值的表达式为e=Emcost=314cos100t，所以线圈转过30时感应电动势的瞬时值e=314cos=157V答：1线圈中产生感应电动势的最大值为314V；2线圈转过30时感应电动势的瞬时值为157V4、解析：如下图，画出一个周期内交变电流的ut图象，其中阴影局部对应的时间t1表示霓虹灯不能发光的时间，根据对称性，一个周期内霓虹灯不能发光的时

13、间为4t1.当uu060 V时，由u120sint V求得：t1 s，再由对称性得一个周期内能发光的时间tT4t1 s s.再由比例关系求得1 h内霓虹灯发光的时间t s2 400 s.很明显霓虹灯在工作过程中是忽明忽暗的，而熄灭的时间间隔只有 s(如图中t2时刻到t3时刻)，由于人的眼睛具有视觉暂留现象，而这个视觉暂留时间约为 s，远大于 s，因此经过灯光刺激的人眼不会对短暂的熄灭而有所感觉答案：2 400 s分析见解析5、(1)EmNBSNBL2 2分1线圈平面与B成60角时的瞬时感应电动势 eEmcos60NBL2. 2分2(3)电动势的有效值E 1分电流的有效值I 1分柴油机做的功转化

14、为电能，线圈转一周柴油机做的功WEItt. 2分(4)因为I平均， 2分故电量qI平均t. 2分6、解析 (1)EmnBSnBl1l21.6 V3分(2)Im0.16 A，3分电流表读数为有效值I0.11 A. 2分(3)PI2R0.13W. 2分或0.12W也给分7、0.02S 314 V 8、解：1线框中感应电动势的最大值3分 2感应电动势的有效值2分 感应电流的有效值3分9、【解析】 (1)线圈的角速度为2n100 rad/s 2分产生的感应电动势的最大值为EmNBSNBabbc6.28 V 2分又刚开始转动时线圈平面与中性面夹角为30/6 2分故线圈中交变电动势的瞬时值表达式为eEms

15、in(t/6)6.28sin(100t/6)V 2分(2)把t0.01 s代入上式，可得此时感应电动势的瞬时值：e3.14 V2分10、答案：1e=10cos100tV;2小灯泡不能正常发光，其实际功率是P=8.3w1注意到图示位置磁感线与线圈平面平行，瞬时值表达式应为余弦函数，先求出角频率和最大值 =2n=100rad/s E=BS=0.20.1100=10V 所以电动势瞬时表达式应为e=10cos100tV2用电器是小灯泡；是纯电阻电路，其电阻为R= 首先求出交流电动势有效值E=10V由于R=r； 所以 =5v6V 小于额定电压，所以小灯泡不能正常发光其实际功率是P=8.3w 11、解：1

16、4分2n=200rad/s，Em=NBS=1000.20.12200=40V 24分有效值E=Em/=20V 电压表示数U=920/(9+1)=18V12、解析： (1)EmNBSNBL2 1分2线圈平面与B成60角时的瞬时感应电动势 eEmcos60NBL2. 2分(3)电动势的有效值E 1分电流的有效值I 1分柴油机做的功转化为电能，线圈转一周柴油机做的功WEItt. 2分(4)因为I平均， 1分故电量qI平均t. 2分13、14、解：由图得 e=Emsint=6sin100tV 2分那么电流 i= e/(R+r)=0.6sin100tA 3分Em=BS 1分Em=6V 1分=100 1分

17、=BS= Em/=2.710-2Wb E= Em/=6V， 2分 外力所做的功W=Q=T=7.210-2J。 3分15、解析(1)磁感应强度的变化率为T/s0.50 T/s感应电动势EnnS2000.200.100.50 V2 Vt0.3 s时，B20102 T所以安培力FnBIL2000.200.20 N3.2 N.(2)题中线圈不动，磁场变化，可等效于线圈在磁感应强度为Bm的恒定的匀强磁场中匀速转动(转动轴与磁场方向垂直)周期T0.02 s，角速度100 rad/s线圈感应电动势的最大值EmnBmS有效值E所以线框在1 min内产生的热量Q3.8105 J.答案(1)2 V3.2 N(2)

18、3.8105 J16、解：12分线圈中感应电动势的最大值 V 2分 说明：100也同样得分 23分设从线圈平面通过中性面时开始，线圈通过90角所用时间为， 线圈中的平均感应电动势 1分 通过电阻的平均电流1分 在时间内通过电阻横截面的电荷量C 1分 32分矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生正弦交变电流，电阻两端电压的有效值 1分 经过s电流通过电阻产生的焦耳热 解得J17、解：1电动势的最大值为：输出电压为2由得： 3由P=UI得 I=20A18、 1分 1分 1分 1分 1分 1分 1分 1分19、(1)线框中产生的感应电动势的最大值 Em=BL2 1分瞬时值表达式 e= Emcost= BL2cost 2分(2) 电动势有效值E= 1分S断开时，电压表读数U= 2分S闭合时，通过ab边的电流I= 2分电流表读数IA= 2分S闭合时，线框从图示位置转过过程