3.2 交变电流的描述练习- 2020-2021学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册（含答案）
文档属性
| 名称 | 3.2 交变电流的描述练习- 2020-2021学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 230.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-02-25 06:48:26 | ||
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文档简介
3.2交变电流的描述习题1
1.(多选)某正弦式交变电流的方向在1 s内改变100次,则其周期T和频率f分别为( )
A.T=0.01 s B.T=0.02 s C.f=100 Hz D.f=50 Hz
2.关于交变电流的周期和频率，下列说法正确的是 ( )
A．正弦式交变电流最大值连续出现两次的时间间隔等于周期
B．1 s内交变电流出现最大值的次数等于频率
C．交变电流方向变化的频率为交变电流频率的2倍
D．频率为50 Hz的交变电流，其周期等于0.05 s
3.(多选)某小型发电机产生的交变电动势e＝50sin 100πt(V)，对此电动势，下列表述正确的是 ( )
A．频率是50 Hz B．频率是100 Hz
C．周期是0.01 s D．周期是0.02 s
4．交流发电机工作时电动势为e＝Emsin ωt，若将发电机的转速提高一倍，同时将电枢所围面积减小一半，其他条件不变，则其电动势变为 ( )
A．e′＝Emsin B．e′＝2Emsin
C．e′＝Emsin 2ωt D．e′＝sin 2ωt
5.(多选)如图所示是某种正弦式交变电流的电压波形图,由图可确定该电压的( )
A.周期是0.01 s
B.最大值是311 V
C.有效值是220 V
D.表达式为u=220sin 100πt(V)
6.如图所示为一交变电流的图像，则该交变电流的有效值为( )
A.I0 B.I0 C.I0 D.I0
7.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成正弦函数关系,图像如图所示。此线圈与一个R=10 Ω的电阻构成闭合电路,不计电路的其他电阻。下列说法正确的是( )
A.交变电流的频率为8 Hz
B.交变电流的有效值为√2 A
C.交变电流的最大值为4 A
D.电流的瞬时值表达式为i=2sin 4πt(A)
8.矩形线圈abcd在磁感应强度B=2 T的匀强磁场中绕轴OO'以角速度ω=10π rad/s匀速转动,线圈共10匝,电阻r=10 Ω,lab=0.3 m,lbc=0.6 m。求:
(1)感应电流的最大值。
(2)感应电流的有效值。
(3)转动0.025 s时感应电流的瞬时值。
(4)从图示位置转动0.05 s感应电流的平均值。
9.如图所示,线圈abcd的面积是0.05 m2,共100匝,线圈电阻为1 Ω,外接电阻R为9 Ω,匀强磁场的磁感应强度为T,当线圈以300 r/min的转速匀速旋转时,则:
(1)若从线圈处于中性面开始计时,写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式;
(2)线圈转过s时电动势的瞬时值多大
(3)电路中,电压表和电流表的示数各是多少
10.如图所示,匀强磁场B=0.1 T,所用矩形线圈的匝数N=100,边长ab=0.2 m,bc=0.5 m,以角速度ω=100π rad/s绕OO'轴匀速转动。当线圈平面通过中性面时开始计时,试求:
(1)线圈中感应电动势的瞬时值表达式。
(2)由t=0至过程中的平均电动势的大小
(3)该交变电流的电动势有效值是多少
3.2交变电流的描述习题2
1.如图所示,电压的最大值为Um,周期为T,曲线为正弦曲线的一部分,则其有效值为 ( )
2.一电阻接一直流电源,通过4 A的电流时热功率为P,若换接一正弦交流电源,它的热功率变为P/2 ,则该交流电电流的最大值为 ( )
A.4 A B.6 A C.2 A D.4 A
3.如图所示是一交变电流的i t图像，则该交变电流的有效值为（ ）
A．4 A B．2 A C． A D． A
4.如图表示为一交变电流随时间变化的图像,则此交变电流的有效值是( )
A.5 A B.4 A C. A D.3 A
5.通过一阻值R=100 Ω的电阻的交变电流如图所示,其周期为1 s。电阻两端电压的有效值为( )
6.闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，线圈中产生的交变电流的瞬时值表达式为 .保持其他条件不变，使线圈的匝数及转速都增加 1 倍，则电流的变化规律为
A． B．
C． D．
7.如图所示，一矩形线圈 ab 边长为 L1，ad 边长为 L2，在磁感应强度为 B 的匀强磁场中绕 OO′轴以角速度ω从图示位置开始匀速转动，则 t 时刻线圈中的感应电动势为
A． B．
C． D．
8.某交流发电机产生的感应电动势与时间的关系如图所示，如果其他条件不变，仅使线圈的转速加倍，则交流电动势的最大值和周期变为（ ）
A．400 V、0.02 s B．200 V、0.02 s
C．400 V、0.08 s D．200 V、0.08 s
9.（多选）如图所示,交流发电机的矩形线圈边长ab=cd=0.4 m,ad=bc=0.2 m,线圈匝数 N=100,电阻r=1Ω,线圈在磁感应强度B=0.2 T的匀强磁场中绕垂直于磁场的轴以ω=100πrad/s的角速度匀速转动,外接电阻R=9Ω,以图示时刻开始计时,则 （ ）
A.电动势瞬时值为160πsin100π V
B.t=0时线圈中磁通量变化率最大
C.t= s时线圈中感应电动势最大
D.交变电流的有效值是8π A
10.以下关于电阻、电感器、电容器对电流作用的说法正确的是( )
A．电阻对直流电和交流电都有阻碍作用
B．电感器对交流电没有阻碍作用
C．电容器对直流电没有阻碍作用
D．电容器两极板间呈断路状态，因此串联着电容器的电路不能通过交变电流
11.[多选]关于电感器对交变电流的影响，以下说法正确的是 ( )
A．电感器对交变电流有阻碍作用
B．电感器对交变电流阻碍作用越大，感抗就越小
C．电感器具有“通交流、阻直流，通高频、阻低频”的性质
D．线圈的自感系数越大，交变电流的频率越高，电感器对交变电流的阻碍作用就越大
12.在收音机线路中，经天线接收下来的电信号既有高频成分也有低频成分，经放大后送给下一级时，需要把低频成分和高频成分分开，只让低频成分输出给下一级，为此采用了如图所示电路，其中代号a、b表示的元件是 ( )
A．a是电容较大的电容器，b是低频扼流圈
B．a是电容较大的电容器，b是高频扼流圈
C．a是电容较小的电容器，b是低频扼流圈
D．a是电容较小的电容器，b是高频扼流圈
13.如图表示一交变电流随时间变化的图像，则此交变电流的有效值是多少？
14.如图所示，边长为 L 的正方形线圈abcd的匝数为 n，线圈电阻为 r，外电路的电阻为 R，ab 的中点和cd 的中点的连线 OO′恰好位于匀强磁场的边界上，磁感应强度为 B，现在线圈以 OO′为轴，以角速度ω匀速转动，求：
(1)闭合电路中电流瞬时值的表达式．
(2)在线圈转过 90°的过程中通过 R 的电荷量．
(3)电阻 R 上的最大电压．
15.如图所示,一交流发电机的线圈在匀强磁场中匀速转动,线圈匝数N=100,线圈电阻r=3 Ω,lab=lcd=0.5 m,lbc=lad=0.4 m,磁感应强度B=0.5 T,电阻R=311 Ω。当线圈以n=300 r/min的转速匀速转动时。
(1)求感应电动势的最大值。
(2)t=0时线圈在图示位置,写出此交变电流电动势瞬时值表达式。
(3)此电压表的示数是多少
3.2交变电流的描述习题1参考答案
BD 2.C 3.AD 4.C 5.BC 6.C 7.B
8.（1）11.3A (2)8A (3)8A (4)7.2A
9.(1)e=50sin(10πt)V; (2)43.3 V ;(3)电流表示数I= A=3.54 A; 电压表示数U=IR=3.54×9 V=31.86 V。
10.(1)e=314sin(100πt)V (2)200 V (3)157 V
3.2交变电流的描述习题2参考答案
1.B 2.A 3.D 4.C 5.B 6.A 7.C 8.B 9.BC 10.A 11.AD 12.D
13.5A
14.(1) (2) (3
15.答案 (1)314 V (2)e=314sin 10πt (V) (3)220 V
1.(多选)某正弦式交变电流的方向在1 s内改变100次,则其周期T和频率f分别为( )
A.T=0.01 s B.T=0.02 s C.f=100 Hz D.f=50 Hz
2.关于交变电流的周期和频率，下列说法正确的是 ( )
A．正弦式交变电流最大值连续出现两次的时间间隔等于周期
B．1 s内交变电流出现最大值的次数等于频率
C．交变电流方向变化的频率为交变电流频率的2倍
D．频率为50 Hz的交变电流，其周期等于0.05 s
3.(多选)某小型发电机产生的交变电动势e＝50sin 100πt(V)，对此电动势，下列表述正确的是 ( )
A．频率是50 Hz B．频率是100 Hz
C．周期是0.01 s D．周期是0.02 s
4．交流发电机工作时电动势为e＝Emsin ωt，若将发电机的转速提高一倍，同时将电枢所围面积减小一半，其他条件不变，则其电动势变为 ( )
A．e′＝Emsin B．e′＝2Emsin
C．e′＝Emsin 2ωt D．e′＝sin 2ωt
5.(多选)如图所示是某种正弦式交变电流的电压波形图,由图可确定该电压的( )
A.周期是0.01 s
B.最大值是311 V
C.有效值是220 V
D.表达式为u=220sin 100πt(V)
6.如图所示为一交变电流的图像，则该交变电流的有效值为( )
A.I0 B.I0 C.I0 D.I0
7.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成正弦函数关系,图像如图所示。此线圈与一个R=10 Ω的电阻构成闭合电路,不计电路的其他电阻。下列说法正确的是( )
A.交变电流的频率为8 Hz
B.交变电流的有效值为√2 A
C.交变电流的最大值为4 A
D.电流的瞬时值表达式为i=2sin 4πt(A)
8.矩形线圈abcd在磁感应强度B=2 T的匀强磁场中绕轴OO'以角速度ω=10π rad/s匀速转动,线圈共10匝,电阻r=10 Ω,lab=0.3 m,lbc=0.6 m。求:
(1)感应电流的最大值。
(2)感应电流的有效值。
(3)转动0.025 s时感应电流的瞬时值。
(4)从图示位置转动0.05 s感应电流的平均值。
9.如图所示,线圈abcd的面积是0.05 m2,共100匝,线圈电阻为1 Ω,外接电阻R为9 Ω,匀强磁场的磁感应强度为T,当线圈以300 r/min的转速匀速旋转时,则:
(1)若从线圈处于中性面开始计时,写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式;
(2)线圈转过s时电动势的瞬时值多大
(3)电路中,电压表和电流表的示数各是多少
10.如图所示,匀强磁场B=0.1 T,所用矩形线圈的匝数N=100,边长ab=0.2 m,bc=0.5 m,以角速度ω=100π rad/s绕OO'轴匀速转动。当线圈平面通过中性面时开始计时,试求:
(1)线圈中感应电动势的瞬时值表达式。
(2)由t=0至过程中的平均电动势的大小
(3)该交变电流的电动势有效值是多少
3.2交变电流的描述习题2
1.如图所示,电压的最大值为Um,周期为T,曲线为正弦曲线的一部分,则其有效值为 ( )
2.一电阻接一直流电源,通过4 A的电流时热功率为P,若换接一正弦交流电源,它的热功率变为P/2 ,则该交流电电流的最大值为 ( )
A.4 A B.6 A C.2 A D.4 A
3.如图所示是一交变电流的i t图像，则该交变电流的有效值为（ ）
A．4 A B．2 A C． A D． A
4.如图表示为一交变电流随时间变化的图像,则此交变电流的有效值是( )
A.5 A B.4 A C. A D.3 A
5.通过一阻值R=100 Ω的电阻的交变电流如图所示,其周期为1 s。电阻两端电压的有效值为( )
6.闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，线圈中产生的交变电流的瞬时值表达式为 .保持其他条件不变，使线圈的匝数及转速都增加 1 倍，则电流的变化规律为
A． B．
C． D．
7.如图所示，一矩形线圈 ab 边长为 L1，ad 边长为 L2，在磁感应强度为 B 的匀强磁场中绕 OO′轴以角速度ω从图示位置开始匀速转动，则 t 时刻线圈中的感应电动势为
A． B．
C． D．
8.某交流发电机产生的感应电动势与时间的关系如图所示，如果其他条件不变，仅使线圈的转速加倍，则交流电动势的最大值和周期变为（ ）
A．400 V、0.02 s B．200 V、0.02 s
C．400 V、0.08 s D．200 V、0.08 s
9.（多选）如图所示,交流发电机的矩形线圈边长ab=cd=0.4 m,ad=bc=0.2 m,线圈匝数 N=100,电阻r=1Ω,线圈在磁感应强度B=0.2 T的匀强磁场中绕垂直于磁场的轴以ω=100πrad/s的角速度匀速转动,外接电阻R=9Ω,以图示时刻开始计时,则 （ ）
A.电动势瞬时值为160πsin100π V
B.t=0时线圈中磁通量变化率最大
C.t= s时线圈中感应电动势最大
D.交变电流的有效值是8π A
10.以下关于电阻、电感器、电容器对电流作用的说法正确的是( )
A．电阻对直流电和交流电都有阻碍作用
B．电感器对交流电没有阻碍作用
C．电容器对直流电没有阻碍作用
D．电容器两极板间呈断路状态，因此串联着电容器的电路不能通过交变电流
11.[多选]关于电感器对交变电流的影响，以下说法正确的是 ( )
A．电感器对交变电流有阻碍作用
B．电感器对交变电流阻碍作用越大，感抗就越小
C．电感器具有“通交流、阻直流，通高频、阻低频”的性质
D．线圈的自感系数越大，交变电流的频率越高，电感器对交变电流的阻碍作用就越大
12.在收音机线路中，经天线接收下来的电信号既有高频成分也有低频成分，经放大后送给下一级时，需要把低频成分和高频成分分开，只让低频成分输出给下一级，为此采用了如图所示电路，其中代号a、b表示的元件是 ( )
A．a是电容较大的电容器，b是低频扼流圈
B．a是电容较大的电容器，b是高频扼流圈
C．a是电容较小的电容器，b是低频扼流圈
D．a是电容较小的电容器，b是高频扼流圈
13.如图表示一交变电流随时间变化的图像，则此交变电流的有效值是多少？
14.如图所示，边长为 L 的正方形线圈abcd的匝数为 n，线圈电阻为 r，外电路的电阻为 R，ab 的中点和cd 的中点的连线 OO′恰好位于匀强磁场的边界上，磁感应强度为 B，现在线圈以 OO′为轴，以角速度ω匀速转动，求：
(1)闭合电路中电流瞬时值的表达式．
(2)在线圈转过 90°的过程中通过 R 的电荷量．
(3)电阻 R 上的最大电压．
15.如图所示,一交流发电机的线圈在匀强磁场中匀速转动,线圈匝数N=100,线圈电阻r=3 Ω,lab=lcd=0.5 m,lbc=lad=0.4 m,磁感应强度B=0.5 T,电阻R=311 Ω。当线圈以n=300 r/min的转速匀速转动时。
(1)求感应电动势的最大值。
(2)t=0时线圈在图示位置,写出此交变电流电动势瞬时值表达式。
(3)此电压表的示数是多少
3.2交变电流的描述习题1参考答案
BD 2.C 3.AD 4.C 5.BC 6.C 7.B
8.（1）11.3A (2)8A (3)8A (4)7.2A
9.(1)e=50sin(10πt)V; (2)43.3 V ;(3)电流表示数I= A=3.54 A; 电压表示数U=IR=3.54×9 V=31.86 V。
10.(1)e=314sin(100πt)V (2)200 V (3)157 V
3.2交变电流的描述习题2参考答案
1.B 2.A 3.D 4.C 5.B 6.A 7.C 8.B 9.BC 10.A 11.AD 12.D
13.5A
14.(1) (2) (3
15.答案 (1)314 V (2)e=314sin 10πt (V) (3)220 V