人教版高二物理选修3-2第五章第2节描述交变电流 的物理量对点训练

高二物理选修3-2第五章第二节描述交变电流的物理量对点训练1
一、单选题
1.如图中甲、乙分别表示两种电压的波形，其中甲电压按正弦规律变化．下列说法正确的是(??
)
?甲表示交流电，乙表示直流电?????????????????????????????
?两种电压的有效值相等
C.?甲电压的瞬时值表达式为u＝311sin100πtV???????
D.?甲交变电流的有效值比乙交变电流的有效值小
2.某矩形线框绕垂直于磁场的轴匀速转动时产生交流电，该交流电电动势瞬时值的表达式为
，以下关于此装置及产生的交流电的说法中正确的是（??
）
A.?
时刻穿过线框的磁通量最大
B.?电动势的有效值为
C.?该交流电的周期为
D.?若线框转速增大1倍，其他条件不变，则电动势瞬时值表达式为
3.一理想变压器原、副线圈匝数比
，原线圈与正弦交变电源连接，输入电压u随时间t变化的规律如图所示，副线圈接一个R=10Ω的电阻，则（?
）
A.?电阻R两端电压的有效值为
????????????????????B.?电阻R中电流的频率为0.25Hz
C.?1分钟内电阻R产生的热量
??????????????????D.?变压器的输入功率为250W
4.某交变电动势瞬时值表达式
V，则（??
）
A.?交变电流的频率为2Hz????????????????????????????????????????B.?交变电流的周期为0.25秒
C.?交变电流的有效值为
??????????????????????????????????D.?当t＝0.25秒时，感应电动势为
5.一正弦交流电通过一特殊电子整流装置后，得到如图所示的交流电，则该交流电的电压有效值为（??
）
A.???????????????????????????????????B.???????????????????????????????????C.???????????????????????????????????D.?
6.如图甲所示，标有“6V，3W”的灯泡和标有“2μF，7V”的电容器并联到交流电源上，V为交流电压表，交流电源的输出电压如图乙所示，下列判断正确的是（??
）
A.?灯泡恰好正常发光??????????????????????????????????????????????B.?电容器不可能被击穿
C.?V的示数在0~
之间不断变化??????????????????D.?t=0.01s时，线圈中的磁通量为零
7.图甲和图乙分别表示正弦脉冲波和方波的交变电流与时间的变化关系．若使这两种电流分别通过两个完全相同的电阻，则经过1min的时间，两电阻消耗的电功W甲：W乙之比为（　　）
A.?1：
???????????????????????????????????B.?1：2???????????????????????????????????C.?1：3???????????????????????????????????D.?1：6
8.一个矩形线圈在匀强磁场中转动产生的交流电
，那么（　　）
A.?频率是50赫兹?????????????????????????????????????????????????????B.?当t=0时，线圈平面恰好与中性面重合
C.?当
秒时，e有最大值?????????????????????????????D.?有效值为
9.一个矩形线圈在匀强磁场中转动，产生交流电动势的瞬时值为
，则下列说法中正确的是（??
）
A.?当t=0时，线圈平面与中性面垂直
B.?当
时，穿过线圈的磁通量等于零
C.?该交流电能让标注为“300V，5μF”的电容器正常工作
D.?若转速n提高1倍，其他条件不变，则电动势的变化规律将变为
10.如图所示，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.?3.5
A??????????????????????????????????B.?3.5A??????????????????????????????????C.?5A??????????????????????????????????D.?5
A
二、多选题
11.如图甲所示为一种自耦变压器（可视为理想变压器）的结构示意图。线圈均匀绕在圆环型铁芯上，滑动触头P在某一位置，在BC间接一个交流电压表和一个电阻R。若AB间输入图乙所示的交变电压，则（??
）
A.?t=1×10-2s时，电压表的示数为零
B.?AB间输入电压的瞬时值为
C.?滑动触头P顺时针转动时，R两端的电压增大
D.?滑动触头P逆时针转动时，AB间输入功率增大
12.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，理想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＝2.5sin
(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1
A
D.?这一交变电流与图丁所示电流比较，其有效值之比为1∶
13.图甲所示是调压变压器的原理图，线圈AB绕在一个圆形的铁芯上，总匝数为1000匝，AB间加上如图乙所示的正弦交流电压，移动滑动触头P的位置，就可以调节输出电压。在输出端连接了滑动变阻器R和理想交流电流表，变阻器的滑动触头为Q．已知开始时滑动触头位于变阻器的最下端，且BP间线圈匝数刚好是500匝，变阻器的最大阻值等于72欧姆，则下列判断中正确的是（??
）
A.?开始时，流过R的交流电频率为25Hz
B.?0.01s时，电流表示数为0
C.?保持P的位置不动，将Q向下移动时，R消耗的功率变小
D.?保持Q的位置不动，将P沿逆时针方向转动少许，R消耗的功率变大
三、填空题
14.如图所示是通过某用电器的电流图像，该交流电的频率是________Hz，通过该用电器的电流的有效值是________A。
15.一正弦交流电的电压随时间变化的规律如图所示?由图可知
（1）该交流电的频率为________Hz
（2）该交流电的电压的有效值为________V
（3）若将该交流电压加在阻值R=100
Ω的电阻两端，则电阻消耗的功率是________W
（4）当电压的瞬时值为50V时，则线圈平面与中性面的夹角是________度
四、综合题
16.图甲为小型旋转电枢式交流发动机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴
OO’匀速转动。线圈的匝数
n=100、电阻
r=10Ω，线圈的两端经集流环与电阻
R
连接，电阻
R=90Ω，
与
R
并联的交流电压表为理想电表。在
t=0
时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间
t
按图乙所示正弦规律变化。求：
（1）该交流电的周期T
和磁通量的最大值фm
是多少？
（2）交流发动机产生的电动势的最大值；
（3）从甲图开始计时，写出该交流电的电动势瞬时表
达式？
（4）电路中交流电压表的示数。
17.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．
参考答案
一、单选题
1.
C
2.
A
3.
D
4.
D
5.
B
6.
A
7.
C
8.
A
9.
B
10.
C
二、多选题
11.
B,D
12.
A,D
13.
C,D
三、填空题
14.
50；0.
2
15.（1）25（2）50
（3）50（4）30
四、综合题
16.（1）Φm=BS=2×10-2Wb
（2）Em＝nBSω＝100×2×10?2×100V=200V
（3）e=Emcosωt=200cos100t(V)
（4）
17.（1）Em＝BSω＝B·
·2πn＝π2Bnr2
（2）Q＝
（3）q＝I·Δt＝
（4）I＝