第三章 第2节交变电流的描述（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 第三章 第2节交变电流的描述（Word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 339.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-04-12 20:14:27 | ||
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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
能力提升练习
一、单选题
1． 下面关于交变电流的说法中正确的是（ ）
A．交流电器设备上所标的电压和电流值是交变电流的峰值
B．用交流电表测定的读数值是交流电的瞬时值
C．在相同时间内通过同一电阻，跟交变电流有相同热效应的直流电的数值是交变电流的有 效值
D．给定的交变电流数值，在没有特别说明的情况下都是指峰值
2． 如图所示，由导体材料制成的闭合线框，曲线部分PNQ满足函数，其中x、y单位为m， x满足，曲线部分电阻不计，直线部分PMQ的电阻为R=5Ω.将线框从图示的位置开始(t=0)，以v=4m/s的速度匀速通过宽度为d=2m、磁感应强度B=2T的匀强有界磁场，在线框穿越磁场的过程中， 下列说法正确的是
A．线框穿越磁场的过程中，感应电流变化规律为
B．线框穿越磁场的过程中，线框中产生的焦耳热为51.2J
C．线框穿越磁场的过程中，线框中产生的焦耳热为25.6J
D．线框穿越磁场的时间为0.5s
3． 以下所列数据，不属于交流电有效值的是（ ）
A．交流电表测量的示数
B．保险丝标注的额定电流规格
C．电容器标注的耐压值
D．电饭锅上所标的“220V”电压
4． 如图所示，为一交流电的电流随时间而变化的图象，此交流电流的有效值是
A． B． C． D．5A
5． 交流电源与电阻R1、R2及理想交流电压表按图甲所示的方式连接，R1=20Ω，R2=10Ω，交流电压表的示数是20V，图乙是交流电源输出电压u随时间t变化的图像，则（ ）
A．通过R1的电流i1随时间t变化的规律是i1=2cos10πt（A）
B．通过R1的电流i1随时间t变化的规律是i1=2sin10πt（A）
C．R2两端的电压u2随时间t变化的规律是u2=20cos10πt（V）
D．R2两端的电压u2随时间t变化的规律是u2=20sin10πt（V）
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． 小型交流发电机的矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的感应电动势随时间变化的关系是正弦函数。将发电机与一个标有“6V、6W”的小灯泡连接形成闭合回路，不计电路的其他电阻。当线圈的转速为n=5r/s时，小灯泡恰好正常发光，则电路中电流的瞬时值表达式为（ ）
A．i=sin5t（A） B．i=sin10πt（A）
C．i=sin5t（A） D．i=sin10πt（A）
8． 如图甲所示，在匀强磁场中有一个匝的闭合矩形线圈绕轴匀速转动，转轴垂直于磁场方向，线圈电阻为，从图甲所示位置开始计时，通过线圈平面的磁通量随时间变化的图象如图乙所示，则（ ）
A．在时，线圈中的感应电动势为零
B．所产生交变电流的感应电动势的有效值为
C．所产生交变电流的感应电动势的最大值为
D．线圈从图示位置转过时穿过线圈的磁通量变化最快
9． 如图所示，单匝矩形线圈abcd处在磁感应强度为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场中，以恒定的角速度ω绕ab边转动，线圈所围面积为S，线圈的总电阻为R.t=0时刻线圈平面与纸面重合，且cd边正在离开纸面向外运动．则（ ）
A．时刻t线圈中电流的瞬时值i=cosωt
B．线圈中电流的有效值I=
C．线圈中电流的有效值I=
D．线圈消耗的电功率
10．小型手摇发电机线圈共N匝，每匝可简化为矩形线圈abcd，磁极间的磁场视为匀强磁场，方向垂直于线圈中心轴OO′，线圈绕OO′匀速转动，如图所示，单匝矩形线圈的ab边和cd边产生的感应电动势的最大值都为e0，不计线圈电阻，则发电机输出电压（ ）
A．峰值是e0 B．峰值是2e0
C．有效值是e0 D．有效值是Ne0
二、多选题
11．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
12．线圈在匀强磁场中转动产生的交变电流电动势e＝10sin 20πt(V)，则下列说法正确的是（ ）
A．t＝0时，线圈平面位于中性面
B．t＝0时，穿过线圈的磁通量最大
C．t＝0.1 s时，交变电流将改变方向
D．t＝0.4 s时，e有最大值10V
13．一交流电压的图像如图所示，由图可知（ ）
A．用电压表测该电压，其示数为100V
B．该交流电压的频率为100Hz
C．该交流电压加在10电阻上时，电阻消耗的电功率为1000W
D．该交流电压的瞬时值表达式为u＝100sin628t（V）
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．某小型发电机产生的交变电动势为e＝50sin100πt(V)，对此电动势，下列表述正确的有
A．最大值是50V B．频率是100Hz
C．有效值是25V D．周期是0.02s
三、解答题
16．如图为一个按正弦规律变化的交变电流的图象.根据图象求出它的周期、频率、电流的峰值和有效值.
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 C C C D A D D B B D
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 AB ABC BCD CD CD
三、解答题
16．T=0.2 s；f=5 Hz；Imax=10 A；I=5A
17．(1)0.08s；(2)12.5Hz；(3)605W
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能力提升练习
一、单选题
1． 下面关于交变电流的说法中正确的是（ ）
A．交流电器设备上所标的电压和电流值是交变电流的峰值
B．用交流电表测定的读数值是交流电的瞬时值
C．在相同时间内通过同一电阻，跟交变电流有相同热效应的直流电的数值是交变电流的有 效值
D．给定的交变电流数值，在没有特别说明的情况下都是指峰值
2． 如图所示，由导体材料制成的闭合线框，曲线部分PNQ满足函数，其中x、y单位为m， x满足，曲线部分电阻不计，直线部分PMQ的电阻为R=5Ω.将线框从图示的位置开始(t=0)，以v=4m/s的速度匀速通过宽度为d=2m、磁感应强度B=2T的匀强有界磁场，在线框穿越磁场的过程中， 下列说法正确的是
A．线框穿越磁场的过程中，感应电流变化规律为
B．线框穿越磁场的过程中，线框中产生的焦耳热为51.2J
C．线框穿越磁场的过程中，线框中产生的焦耳热为25.6J
D．线框穿越磁场的时间为0.5s
3． 以下所列数据，不属于交流电有效值的是（ ）
A．交流电表测量的示数
B．保险丝标注的额定电流规格
C．电容器标注的耐压值
D．电饭锅上所标的“220V”电压
4． 如图所示，为一交流电的电流随时间而变化的图象，此交流电流的有效值是
A． B． C． D．5A
5． 交流电源与电阻R1、R2及理想交流电压表按图甲所示的方式连接，R1=20Ω，R2=10Ω，交流电压表的示数是20V，图乙是交流电源输出电压u随时间t变化的图像，则（ ）
A．通过R1的电流i1随时间t变化的规律是i1=2cos10πt（A）
B．通过R1的电流i1随时间t变化的规律是i1=2sin10πt（A）
C．R2两端的电压u2随时间t变化的规律是u2=20cos10πt（V）
D．R2两端的电压u2随时间t变化的规律是u2=20sin10πt（V）
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． 小型交流发电机的矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的感应电动势随时间变化的关系是正弦函数。将发电机与一个标有“6V、6W”的小灯泡连接形成闭合回路，不计电路的其他电阻。当线圈的转速为n=5r/s时，小灯泡恰好正常发光，则电路中电流的瞬时值表达式为（ ）
A．i=sin5t（A） B．i=sin10πt（A）
C．i=sin5t（A） D．i=sin10πt（A）
8． 如图甲所示，在匀强磁场中有一个匝的闭合矩形线圈绕轴匀速转动，转轴垂直于磁场方向，线圈电阻为，从图甲所示位置开始计时，通过线圈平面的磁通量随时间变化的图象如图乙所示，则（ ）
A．在时，线圈中的感应电动势为零
B．所产生交变电流的感应电动势的有效值为
C．所产生交变电流的感应电动势的最大值为
D．线圈从图示位置转过时穿过线圈的磁通量变化最快
9． 如图所示，单匝矩形线圈abcd处在磁感应强度为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场中，以恒定的角速度ω绕ab边转动，线圈所围面积为S，线圈的总电阻为R.t=0时刻线圈平面与纸面重合，且cd边正在离开纸面向外运动．则（ ）
A．时刻t线圈中电流的瞬时值i=cosωt
B．线圈中电流的有效值I=
C．线圈中电流的有效值I=
D．线圈消耗的电功率
10．小型手摇发电机线圈共N匝，每匝可简化为矩形线圈abcd，磁极间的磁场视为匀强磁场，方向垂直于线圈中心轴OO′，线圈绕OO′匀速转动，如图所示，单匝矩形线圈的ab边和cd边产生的感应电动势的最大值都为e0，不计线圈电阻，则发电机输出电压（ ）
A．峰值是e0 B．峰值是2e0
C．有效值是e0 D．有效值是Ne0
二、多选题
11．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
12．线圈在匀强磁场中转动产生的交变电流电动势e＝10sin 20πt(V)，则下列说法正确的是（ ）
A．t＝0时，线圈平面位于中性面
B．t＝0时，穿过线圈的磁通量最大
C．t＝0.1 s时，交变电流将改变方向
D．t＝0.4 s时，e有最大值10V
13．一交流电压的图像如图所示，由图可知（ ）
A．用电压表测该电压，其示数为100V
B．该交流电压的频率为100Hz
C．该交流电压加在10电阻上时，电阻消耗的电功率为1000W
D．该交流电压的瞬时值表达式为u＝100sin628t（V）
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．某小型发电机产生的交变电动势为e＝50sin100πt(V)，对此电动势，下列表述正确的有
A．最大值是50V B．频率是100Hz
C．有效值是25V D．周期是0.02s
三、解答题
16．如图为一个按正弦规律变化的交变电流的图象.根据图象求出它的周期、频率、电流的峰值和有效值.
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 C C C D A D D B B D
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 AB ABC BCD CD CD
三、解答题
16．T=0.2 s；f=5 Hz；Imax=10 A；I=5A
17．(1)0.08s；(2)12.5Hz；(3)605W
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