人教版高中物理交变电流的产生和描述单元测试(1).docx

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1、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯名校名推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯交变电流的产生和描述1.通过一阻值R＝100Ω的电阻的交变电流如图所示，其周期为1s．电阻两端电压的有效值为()A．12VB．410VC．15VD．85V2U22解析：选B.由电流的热效应可得R×1s＝(0.1A)×R×0.4s×2＋(0.2A)×R×0.1s×2，其中R＝100Ω，可得U＝410V，B正确．2.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

2、′，线圈绕OO′匀速转动，如图所示．矩形线圈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e0B．峰值是2e0C．有效值是20D．有效值是02Ne2Ne解析：选D.因每匝矩形线圈ab边和cd边产生的电动势的最大值都是e0，每匝中ab和cd串联，故每匝线圈产生的电动势的最大值为2e0.N匝线圈串联，整个线圈中感应电动势的最大值为2Ne0，因线圈中产生的是正弦交流电，则发电机输出电压的有效值E＝2Ne，故选项D正确．03.电吉他是利用电磁感应原理工作的一种乐器。如图甲

3、所示为电吉他的拾音器的原理图，在金属弦的下方放置有一个连接到放大器的螺线管。一条形磁铁固定在管内，当拨动金属弦后，螺线管内就会产生感应电流，经一系列转化后可将电信号转为声音信号。若由于金属弦的振动，螺线管内的磁通量Φ随时间t的变化如图乙所示，则螺线管内感应电流i随时间t变化的图象为()1⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯名校名推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯甲乙AB.C.D.解析由感应电流公式I＝E＝nΔΦ，感应电流大小与磁通量的变化率有关，在Φ－t图RRt线上各点切线的斜率的绝对值反映

4、感应电流的大小，斜率的正、负号反映电流的方向；根据题图乙，在0t0时间内，感应电流I的大小先减小到零，然后再逐渐增大，电流的方向改变一次，同理分析t02t0时间内，只有B项符合要求。答案B4.如图所示的正方形线框abcd边长为L，每边电阻均为r，在垂直于纸面向里，磁感应强度为B的匀强磁场中绕cd轴以角速度ω匀速转动，c、d两点与一阻值为r的电阻相连，各表均可视为理想表，导线电阻不计，则下列说法中不正确的是(B)A．线框abcd产生的电流为交变电流B．当S断开时，电压表的示数为零C．当S断开时，电压表的示数为2

5、BωL282D．当S闭合时，电流表的示数为2BωL14r2⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯名校名推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯[解析]线框中产生的感应电动势的最大值Em＝BL2ω，瞬时值表达式：e＝Emsinωt，A正确；S断开时，电压表读数为每边电压的有效值，所以U＝122，B错误；C正4E＝8BωL确；当S闭合时，通过ab边的电流：I＝E＝2BL2ωIA＝2BL2ωr7r，电流表读数14r，D正3r＋2确，故选B。5.如图甲所示，MN是一个螺线管，A是在MN的正下方放置在绝缘水平

6、桌面上的金属圆环。现在a、b两端接入如图乙所示的正弦交流电，设电流从a端流入为正方向，下列说法正确的是(BC)A．0t1时间内A环对桌面的压力不断增加B．0t1时间内A环对桌面的压力先增加后减小C．t1t2和t2t3时间内A环中的电流方向相同D．t3t4时间内A环对桌面的压力大于A环的重力[解析]0t1时间内，t＝0时电流为零，磁感应强度为零，对A作用力为零，随后螺线管中的电流逐渐增大，通过A的磁通量逐渐增大，A中产生感应电流，A受螺线管的斥力作Bi用，A产生的感应电动势E＝tS∝t，所以A中的电流逐渐减小到

7、零，螺线管和A中的斥力作用是先增大后减小，A错误，B正确；t1t2和t2t3时间内，电流i随时间t变化的斜率均为负，说明这两段时间内产生的感应电流方向相同，C正确；t3t4时间内，磁通量减小，A中产生感应电流，A受螺线管的引力作用，A对桌面的压力小于A环的重力，D错误。6.如图所示，矩形线圈abcd与可变电容器C、理想电流表组成闭合电路。线圈在有界匀强磁场中绕垂直于磁场的bc边匀速转动，转动的角速度ω＝100πrad/s。线圈的匝数N＝100匝，边长ab＝0.2m、ad＝0.4m，电阻不计。磁场只分布在bc边

8、的左侧，磁感应强度大小B2＝16πT。电容器放电时间不计。下列说法正确的是()A．该线圈产生的交流电动势峰值为50VB．该线圈产生的交流电动势有效值为252VC．电容器的耐压值至少为50VD．电容器的电容C变大时，电流表的示数变小解析该线圈产生的交流电动势峰值Em＝NBSω＝502V，A项错误；因为该线圈产生的交流电不是完整的正弦式交流电，只有一半，所以根据有效值的定义得E2×T＝E′2T，R2R3