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 | 633.9KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-22 04:37:49 | ||
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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
核心素养提升
一、单选题
1、 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．
2、 某交变电流的方向在1 s内改变100次，则其周期T和频率f分别为（ ）
A．T＝0.01s、f＝100 Hz B．T＝0.02 s、f＝50 Hz
C．T＝0.02s、f＝100 Hz D．T＝0.01 s、f＝50 Hz
3、 一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图甲所示，已知发电机线圈内阻为5.0 Ω，现外接一只电阻为105.0 Ω的灯泡，如图乙所示，则下列说法正确的是（ ）
A．电路中的电流方向每秒钟改变50次
B．电压表的示数为220 V
C．灯泡实际消耗的功率为420 W
D．发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为25 J
4、 如图甲所示，将阻值为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．电阻两端电压变化规律的函数表达式为
B．电阻消耗的电功率为1.25W
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2A
D．这一交变电流与图丁所示电流比较，其有效值之比为
5、 如图所示，有一矩形线圈，面积为S，匝数为N，内阻为r，在匀强磁场中绕垂直磁感线的对称轴以角速度匀速转动，外接电阻为R,线圈从图示位置转过的过程中，下列说法正确的是
A．通过电阻R的电荷量
B．通过电阻R的电荷量
C．电阻R上的热功率
D．从图示位置开始计时，则感应电动势随时间变化的规律为
6、 如图所示，等腰直角三角形金属线框放在光滑绝缘水平桌面上，直角边长为，线框的总电阻为，质量为，有界匀强磁场垂直于水平桌面向下，磁感应强度大小为，磁场边界、间距大于。开始时边与磁场边界平行。给金属线框一个方向垂直向右、大小为的初速度，线框穿过磁场后的速度大小为，则下列分析正确的是（ ）
A．线框进入磁场过程中产生顺时针方向的感应电流
B．线框刚进入磁场时产生的感应电流为
C．线框进入磁场和穿出磁场过程均做匀减速运动
D．线框穿过磁场过程产生的热量为
7、 如图甲所示，一理想变压器给一个小灯泡供电．当原线圈输入如图乙所示的交变电压时，额定功率10 W的小灯泡恰好正常发光，已知灯泡正常发光时的电阻为160Ω，图中电压表 为理想电表．下列说法正确的是
A．变压器原、副线圈的匝数比为11:2
B．电压表的示数为220 V
C．变压器的输入功率为110 W
D．副线圈两端电压的瞬时值表达式为
8、 如图甲所示，在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，产生的交变电流的电压随时间变化的规律如图乙所示（正弦曲线）。下列说法正确的是（ ）
A．该交变电流电压的最大值为440V
B．该交变电流电压的有效值为220V
C．在0.0025 s时，该交变电流的电压为220V
D．在0~0.01 s内，该交变电流电压的平均值为220V
9、 有一台使用交流电的电冰箱上标有额定电压为“”的字样，这“”是指（ ）
A．交流电电压的瞬时值
B．交流电电压的最大值
C．交流电电压的平均值
D．交流电电压的有效值
10、一个匝数为100匝、电阻为0.5 Ω的闭合线圈处于某一磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，从某时刻起穿过线圈的磁通量按如图所示规律变化。则线圈中产生的交变电流的有效值为（ ）
A．5A B．2A
C．6 A D．5 A
二、多选题
11、市电即电网为我们提供的工频交流电，我国的市电标准为“220V/50Hz”．它是由发电站的发电机发出，通过分级升压或降压变压器变换电压，跨越较远距离输送到用户所在地．下列说法正确的是
A．220V指的是交流电压的峰值
B．发电机转子的转速为3000r/min
C．变压器可以变换交流电的电压、功率和频率
D．采用远距离高压输电可减小输电线上的电流及功率耗损
12、如图所示的电路中，一灯泡和一可变电容器串联，下列说法正确的是（ ）
A．a、b端接稳恒电流，灯泡能发光
B．a、b端接交变电流，灯泡能发光
C．a、b端接交变电流，只增大电容器的电容，灯泡亮度增大
D．a、b端接交变电流，只增大交变电流的频率，灯泡亮度增大
13、某兴趣小组在课下用同一小灯泡和电容器、电感器及直流电源和有效值与直流电源相同的交流电源，先后完成了如图所示实验，关于S闭合后现象的说法中正确的是（ ）
A．a、b中小灯泡都不会发光
B．a中小灯泡不发光，b中小灯泡会发光
C．c、d中小灯泡都发光，且明亮程度相同
D．c中小灯泡发光，d中小灯泡发光较暗，甚至看不到发光
14、如图所示，电路中完全相同的三只灯泡L1、L2、L3分别与电阻R、电感L、电容C串联，然后再并联到220V、50Hz的交流电路上，三只灯泡亮度恰好相同．若保持交变电压不变，将交变电流的频率增大到60Hz，则发生的现象是
A．L1变 亮 B．L2变亮 C．L2变暗 D．L3变亮
15、在如图所示的电路中，若仅减小交变电流的频率，3盏电灯亮度的变化是（ ）
A．L1将变亮 B．L2将变暗
C．L3将变暗 D．L1、L2、L3将都变亮
三、解答题
16、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
17、如图所示为余弦式交变电流的图像，根据图像求解下列问题：
（1）该交变电流的周期；
（2）该交变电流的频率；
（3）若该交变电流通过10Ω的电阻时，电阻消耗的电功率。
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 B C D B B A C D B
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 BD BCD BD CD AB
三、解答题
16、（1）100V；（2）0.04s；（3）50πrad/s
17、(1)0.08s；(2)12.5Hz；(3)605W
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核心素养提升
一、单选题
1、 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．
2、 某交变电流的方向在1 s内改变100次，则其周期T和频率f分别为（ ）
A．T＝0.01s、f＝100 Hz B．T＝0.02 s、f＝50 Hz
C．T＝0.02s、f＝100 Hz D．T＝0.01 s、f＝50 Hz
3、 一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图甲所示，已知发电机线圈内阻为5.0 Ω，现外接一只电阻为105.0 Ω的灯泡，如图乙所示，则下列说法正确的是（ ）
A．电路中的电流方向每秒钟改变50次
B．电压表的示数为220 V
C．灯泡实际消耗的功率为420 W
D．发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为25 J
4、 如图甲所示，将阻值为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．电阻两端电压变化规律的函数表达式为
B．电阻消耗的电功率为1.25W
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2A
D．这一交变电流与图丁所示电流比较，其有效值之比为
5、 如图所示，有一矩形线圈，面积为S，匝数为N，内阻为r，在匀强磁场中绕垂直磁感线的对称轴以角速度匀速转动，外接电阻为R,线圈从图示位置转过的过程中，下列说法正确的是
A．通过电阻R的电荷量
B．通过电阻R的电荷量
C．电阻R上的热功率
D．从图示位置开始计时，则感应电动势随时间变化的规律为
6、 如图所示，等腰直角三角形金属线框放在光滑绝缘水平桌面上，直角边长为，线框的总电阻为，质量为，有界匀强磁场垂直于水平桌面向下，磁感应强度大小为，磁场边界、间距大于。开始时边与磁场边界平行。给金属线框一个方向垂直向右、大小为的初速度，线框穿过磁场后的速度大小为，则下列分析正确的是（ ）
A．线框进入磁场过程中产生顺时针方向的感应电流
B．线框刚进入磁场时产生的感应电流为
C．线框进入磁场和穿出磁场过程均做匀减速运动
D．线框穿过磁场过程产生的热量为
7、 如图甲所示，一理想变压器给一个小灯泡供电．当原线圈输入如图乙所示的交变电压时，额定功率10 W的小灯泡恰好正常发光，已知灯泡正常发光时的电阻为160Ω，图中电压表 为理想电表．下列说法正确的是
A．变压器原、副线圈的匝数比为11:2
B．电压表的示数为220 V
C．变压器的输入功率为110 W
D．副线圈两端电压的瞬时值表达式为
8、 如图甲所示，在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，产生的交变电流的电压随时间变化的规律如图乙所示（正弦曲线）。下列说法正确的是（ ）
A．该交变电流电压的最大值为440V
B．该交变电流电压的有效值为220V
C．在0.0025 s时，该交变电流的电压为220V
D．在0~0.01 s内，该交变电流电压的平均值为220V
9、 有一台使用交流电的电冰箱上标有额定电压为“”的字样，这“”是指（ ）
A．交流电电压的瞬时值
B．交流电电压的最大值
C．交流电电压的平均值
D．交流电电压的有效值
10、一个匝数为100匝、电阻为0.5 Ω的闭合线圈处于某一磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，从某时刻起穿过线圈的磁通量按如图所示规律变化。则线圈中产生的交变电流的有效值为（ ）
A．5A B．2A
C．6 A D．5 A
二、多选题
11、市电即电网为我们提供的工频交流电，我国的市电标准为“220V/50Hz”．它是由发电站的发电机发出，通过分级升压或降压变压器变换电压，跨越较远距离输送到用户所在地．下列说法正确的是
A．220V指的是交流电压的峰值
B．发电机转子的转速为3000r/min
C．变压器可以变换交流电的电压、功率和频率
D．采用远距离高压输电可减小输电线上的电流及功率耗损
12、如图所示的电路中，一灯泡和一可变电容器串联，下列说法正确的是（ ）
A．a、b端接稳恒电流，灯泡能发光
B．a、b端接交变电流，灯泡能发光
C．a、b端接交变电流，只增大电容器的电容，灯泡亮度增大
D．a、b端接交变电流，只增大交变电流的频率，灯泡亮度增大
13、某兴趣小组在课下用同一小灯泡和电容器、电感器及直流电源和有效值与直流电源相同的交流电源，先后完成了如图所示实验，关于S闭合后现象的说法中正确的是（ ）
A．a、b中小灯泡都不会发光
B．a中小灯泡不发光，b中小灯泡会发光
C．c、d中小灯泡都发光，且明亮程度相同
D．c中小灯泡发光，d中小灯泡发光较暗，甚至看不到发光
14、如图所示，电路中完全相同的三只灯泡L1、L2、L3分别与电阻R、电感L、电容C串联，然后再并联到220V、50Hz的交流电路上，三只灯泡亮度恰好相同．若保持交变电压不变，将交变电流的频率增大到60Hz，则发生的现象是
A．L1变 亮 B．L2变亮 C．L2变暗 D．L3变亮
15、在如图所示的电路中，若仅减小交变电流的频率，3盏电灯亮度的变化是（ ）
A．L1将变亮 B．L2将变暗
C．L3将变暗 D．L1、L2、L3将都变亮
三、解答题
16、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
17、如图所示为余弦式交变电流的图像，根据图像求解下列问题：
（1）该交变电流的周期；
（2）该交变电流的频率；
（3）若该交变电流通过10Ω的电阻时，电阻消耗的电功率。
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 B C D B B A C D B
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 BD BCD BD CD AB
三、解答题
16、（1）100V；（2）0.04s；（3）50πrad/s
17、(1)0.08s；(2)12.5Hz；(3)605W
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