第三章第2节交变电流的描述练习（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 第三章第2节交变电流的描述练习（word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 414.9KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-20 11:26:04 | ||
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文档简介
2021-2022学年人教版（2019）选择性必修第二册第三章第2节交变电流的描述
综合提升
一、单选题
1、 图甲、图乙分别表示两种电压的波形，其中图甲所示电压按正弦规律变化，下列说法正确的是（ ）
A．图甲表示交流电，图乙表示直流电
B．两种电压的有效值都是220V
C．图甲所示电压的瞬时值表达式为u=220sin100πt（V）
D．图甲所示电压经原、副线圈匝数比为10：1的理想变压器变压后，输出电压的有效值为22 V
2、 如图所示是某种交变电流的电流随时间变化的图线，i＞0部分的图线是一个正弦曲线的正半周，i＜0部分的图线是另一个正弦曲线的负半周，其最大值如图中所示，则这种交变电流的有效值为
A．I0 B．I0 C．I0 D．I0
3、 家用电子调光灯的调光原理是用电子线路将输入的正弦交流电压的波形截去一部分，由截去部分的多少来调节电压，从而实现灯光的调节，比过去用变压器调压方便且体积较小。如图所示为一个经过双向可控硅电子元件调节后加在台灯上的电压，即在正弦式电压的每一个周期中，前面的波形被截去，从而改变了台灯上的电压，那么现在台灯上电压的有效值为（ ）
A． B． C． D．
4、 教学用发电机能够产生正弦式交变电流。利用该发电机内阻可忽略通过理想变压器向定值电阻R供电，电路如图所示，理想交流电流表A、理想交流电压表V的读数分别为I、U，R消耗的功率为。若发电机线圈的转速变为原来的，则（ ）
A．R消耗的功率变为 B．电压表V的读数变为
C．电流表A的读数变为2I D．通过R的交变电流频率不变
5、 电阻为的单匝闭合金属线框，在匀强磁场中绕着与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势的图像如图所示。下列判断不正确的是（ ）
A．时刻线框平面处于垂直中性面位置
B．穿过线框的磁通量最大为
C．线框转一周产生的热量为
D．从到的过程中，线框的平均感应电动势为
6、 如图甲所示，将阻值为R=5Ω的电阻接到内阻不计的正弦交变电源上，电流随时间变化的规律如图乙所示，电压表、电流表均为理想电表，下列说法正确的是（ ）
A．电压表两端读数为
B．电阻R消耗的电功率为
C．若此交变电流由一矩形线框在匀强磁场中匀速转动产生,如图丙所示,当线圈的转速提升一倍时,电流表的示数为1A
D．图乙交变电流与图丁所示电流比较,接同一电阻的发热功率之比为1：2
7、 一个小型电热器若接在输出电压为10V的直流电源上，消耗电功率为P；若把它接在某个正弦交流电源上，其消耗的电功率为，如果电热器电阻不变，则此交流电源输出电压的最大值为（ ）
A．5V B．5V C．10V D．10V
8、 下列各种情况中，哪一项所指的电压或电流一定不属于交流电的有效值（ ）
A．220V的家庭照明电压
B．保险丝的熔断电流
C．家用电器上标明的额定电压值
D．电工工具上标明的耐压数值
9、 如图所示表示一交流电随时间而变化的图像，其中电流的正值为正弦曲线的正半周，其最大值为Im；电流的负值的强度为Im，则该交流电的有效值为（ ）
A． B． C． D．
10、如图所示的区域内有垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度为B．电阻为R、半径为L、圆心角为45°的扇形闭合导线框绕垂直于纸面的O轴以角速度ω匀速转动（O轴位于磁场边界）．则线框内产生的感应电流的有效值为
A． B． C． D．
二、多选题
11、如图所示电路中，变压器原、副线圈的匝数比为，电流表和电压表都是理想电表，原线圈接的交流电，则（ ）
A．两电流表的示数之比为
B．电压表的示数为
C．只增大原线圈输入交流电的频率，则电流表和的示数均增大
D．滑片下移时，电流表和的示数均增大
12、关于电感和电容对交流电流的影响，以下说法正确的是（ ）
A．在电工和电子技术中使用的扼流圈，就是利用电感阻碍交变电流的作用制成的
B．电感对交变电流具有阻碍作用
C．交流电能通过电容器
D．电容器对交变电流没有阻碍作用
13、下列关于物理学思想方法的叙述中正确的是（ ）
A．质点和轻质弹簧都不是理想化模型
B．利用光电门测瞬时速度，采用了极限思想
C．场强E=、电容C=概念都采用比值法定义
D．合力和交变电流的有效值概念的建立都体现了等效替代的思想
14、如图甲所示，将阻值为R＝5 Ω的电阻接到内阻不计的正弦交变电源上，电流随时间变化的规律如图乙所示，交流电流表串联在电路中测量电流的大小。对此，下列说法正确的是（ ）
A．电阻R两端电压变化规律的函数表达式为u＝2.5 sin（200πt） V
B．电阻R消耗的电功率为1.25 W
C．如图丙所示，若此交变电流由一矩形线框在匀强磁场中匀速转动产生，当线圈的转速提升一倍时，电流表的示数为0.707 A
D．这一交变电流与图丁所示电流比较，其有效值之比为
15、如图甲为小型交流发电机的示意图，在匀强磁场中，矩形金属线圈绕与磁场方向垂直的轴匀速转动，产生的电动势随时间变化的规律如图乙所示。已知发电机线圈的内阻为2Ω，外接灯泡的电阻为38Ω，其它电阻不计，下列说法正确的是（ ）
A．t=5×10-3s时穿过线圈的磁通量最小
B．1s内线圈中的电流方向改变50次
C．灯泡两端的电压为19V
D．0~0.02s内回路中产生的热量为0.2J
三、解答题
16、如图所示，一个半径为r的半圆形线圈，以直径ab为轴匀速转动，转速为n，ab的左侧有垂直于纸面向里(与ab垂直)的匀强磁场，磁感应强度为B，M和N是两个集流环，负载电阻为R，线圈、电流表和连接导线的电阻不计，求：
（1）感应电动势的最大值；
（2）从图示位置起转过周的时间内负载电阻R上产生的热量；
（3）从图示位置起转过周的时间内通过负载电阻R的电荷量；
（4）电流表的示数．
17、某单匝线圈面积s=0.5m2，在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动产生正弦式交流电，电动势随时间变化的函数图像如图所示，试求：
（1）电动势的有效值
（2）线圈转动的周期
（3）线圈转动角速度的大小，
（4）匀强磁场的磁感应强度的大小．
2021-2022学年人教版（2019）选择性必修第二册第三章第2节交变电流的描述（参考答案）
一、单选题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D C C B D D C D D D
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 BD ABC BCD ACD ACD
三、解答题
16、（1）π2Bnr2；（2）；（3）；（4）
17、（1）100V（2）0.04s（3）50rad/s （4）（T）
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综合提升
一、单选题
1、 图甲、图乙分别表示两种电压的波形，其中图甲所示电压按正弦规律变化，下列说法正确的是（ ）
A．图甲表示交流电，图乙表示直流电
B．两种电压的有效值都是220V
C．图甲所示电压的瞬时值表达式为u=220sin100πt（V）
D．图甲所示电压经原、副线圈匝数比为10：1的理想变压器变压后，输出电压的有效值为22 V
2、 如图所示是某种交变电流的电流随时间变化的图线，i＞0部分的图线是一个正弦曲线的正半周，i＜0部分的图线是另一个正弦曲线的负半周，其最大值如图中所示，则这种交变电流的有效值为
A．I0 B．I0 C．I0 D．I0
3、 家用电子调光灯的调光原理是用电子线路将输入的正弦交流电压的波形截去一部分，由截去部分的多少来调节电压，从而实现灯光的调节，比过去用变压器调压方便且体积较小。如图所示为一个经过双向可控硅电子元件调节后加在台灯上的电压，即在正弦式电压的每一个周期中，前面的波形被截去，从而改变了台灯上的电压，那么现在台灯上电压的有效值为（ ）
A． B． C． D．
4、 教学用发电机能够产生正弦式交变电流。利用该发电机内阻可忽略通过理想变压器向定值电阻R供电，电路如图所示，理想交流电流表A、理想交流电压表V的读数分别为I、U，R消耗的功率为。若发电机线圈的转速变为原来的，则（ ）
A．R消耗的功率变为 B．电压表V的读数变为
C．电流表A的读数变为2I D．通过R的交变电流频率不变
5、 电阻为的单匝闭合金属线框，在匀强磁场中绕着与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势的图像如图所示。下列判断不正确的是（ ）
A．时刻线框平面处于垂直中性面位置
B．穿过线框的磁通量最大为
C．线框转一周产生的热量为
D．从到的过程中，线框的平均感应电动势为
6、 如图甲所示，将阻值为R=5Ω的电阻接到内阻不计的正弦交变电源上，电流随时间变化的规律如图乙所示，电压表、电流表均为理想电表，下列说法正确的是（ ）
A．电压表两端读数为
B．电阻R消耗的电功率为
C．若此交变电流由一矩形线框在匀强磁场中匀速转动产生,如图丙所示,当线圈的转速提升一倍时,电流表的示数为1A
D．图乙交变电流与图丁所示电流比较,接同一电阻的发热功率之比为1：2
7、 一个小型电热器若接在输出电压为10V的直流电源上，消耗电功率为P；若把它接在某个正弦交流电源上，其消耗的电功率为，如果电热器电阻不变，则此交流电源输出电压的最大值为（ ）
A．5V B．5V C．10V D．10V
8、 下列各种情况中，哪一项所指的电压或电流一定不属于交流电的有效值（ ）
A．220V的家庭照明电压
B．保险丝的熔断电流
C．家用电器上标明的额定电压值
D．电工工具上标明的耐压数值
9、 如图所示表示一交流电随时间而变化的图像，其中电流的正值为正弦曲线的正半周，其最大值为Im；电流的负值的强度为Im，则该交流电的有效值为（ ）
A． B． C． D．
10、如图所示的区域内有垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度为B．电阻为R、半径为L、圆心角为45°的扇形闭合导线框绕垂直于纸面的O轴以角速度ω匀速转动（O轴位于磁场边界）．则线框内产生的感应电流的有效值为
A． B． C． D．
二、多选题
11、如图所示电路中，变压器原、副线圈的匝数比为，电流表和电压表都是理想电表，原线圈接的交流电，则（ ）
A．两电流表的示数之比为
B．电压表的示数为
C．只增大原线圈输入交流电的频率，则电流表和的示数均增大
D．滑片下移时，电流表和的示数均增大
12、关于电感和电容对交流电流的影响，以下说法正确的是（ ）
A．在电工和电子技术中使用的扼流圈，就是利用电感阻碍交变电流的作用制成的
B．电感对交变电流具有阻碍作用
C．交流电能通过电容器
D．电容器对交变电流没有阻碍作用
13、下列关于物理学思想方法的叙述中正确的是（ ）
A．质点和轻质弹簧都不是理想化模型
B．利用光电门测瞬时速度，采用了极限思想
C．场强E=、电容C=概念都采用比值法定义
D．合力和交变电流的有效值概念的建立都体现了等效替代的思想
14、如图甲所示，将阻值为R＝5 Ω的电阻接到内阻不计的正弦交变电源上，电流随时间变化的规律如图乙所示，交流电流表串联在电路中测量电流的大小。对此，下列说法正确的是（ ）
A．电阻R两端电压变化规律的函数表达式为u＝2.5 sin（200πt） V
B．电阻R消耗的电功率为1.25 W
C．如图丙所示，若此交变电流由一矩形线框在匀强磁场中匀速转动产生，当线圈的转速提升一倍时，电流表的示数为0.707 A
D．这一交变电流与图丁所示电流比较，其有效值之比为
15、如图甲为小型交流发电机的示意图，在匀强磁场中，矩形金属线圈绕与磁场方向垂直的轴匀速转动，产生的电动势随时间变化的规律如图乙所示。已知发电机线圈的内阻为2Ω，外接灯泡的电阻为38Ω，其它电阻不计，下列说法正确的是（ ）
A．t=5×10-3s时穿过线圈的磁通量最小
B．1s内线圈中的电流方向改变50次
C．灯泡两端的电压为19V
D．0~0.02s内回路中产生的热量为0.2J
三、解答题
16、如图所示，一个半径为r的半圆形线圈，以直径ab为轴匀速转动，转速为n，ab的左侧有垂直于纸面向里(与ab垂直)的匀强磁场，磁感应强度为B，M和N是两个集流环，负载电阻为R，线圈、电流表和连接导线的电阻不计，求：
（1）感应电动势的最大值；
（2）从图示位置起转过周的时间内负载电阻R上产生的热量；
（3）从图示位置起转过周的时间内通过负载电阻R的电荷量；
（4）电流表的示数．
17、某单匝线圈面积s=0.5m2，在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动产生正弦式交流电，电动势随时间变化的函数图像如图所示，试求：
（1）电动势的有效值
（2）线圈转动的周期
（3）线圈转动角速度的大小，
（4）匀强磁场的磁感应强度的大小．
2021-2022学年人教版（2019）选择性必修第二册第三章第2节交变电流的描述（参考答案）
一、单选题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D C C B D D C D D D
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 BD ABC BCD ACD ACD
三、解答题
16、（1）π2Bnr2；（2）；（3）；（4）
17、（1）100V（2）0.04s（3）50rad/s （4）（T）
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