人教版高中物理交变电流的产生和描述单元测试(2).docx

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1、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯名校名推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯31交变电流的产生和描述时间：45分钟一、单项选择题1．某线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生的交变电流的图象如图所示，由图中信息可以判断()A．在A、C时刻线圈处于中性面位置B．在B、D时刻穿过线圈的磁通量为零C．从AD线圈转过的角度为2πD．若从OD历时0.02s，则在1s内交变电流的方向改变了100次解析：由题中交变电流的图象可知，在A、C时刻产生的感应电流最大，对应的感应电动势最大，线圈处于垂直中性面的位置，选项A错误；在B、D时刻感应电流为零，对应的感应电动势为零，即

2、磁通量的变化率为零，此时磁通量最大，选项B错误；从AD，经历的33时间为4周期，线圈转过的角度为2π，选项C错误；若从OD历时0.02s，则交变电流的周期为0.02s，而一个周期内电流的方向改变两次，所以1s内交变电流的方向改变了100次，选项D正确．答案：D1⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯名校名推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2．一个U形金属线框在匀强磁场中绕OO′轴以相同的角速度匀速转动，通过导线给同一电阻R供电，如图甲、乙所示．其中甲图中OO′轴右侧有磁场，乙图中整个空间均有磁场，两磁场磁感应强度相同．则甲、乙两图中交流电流表的示数之比为()A．1

3、2B．12C．14D．11解析：题图甲中的磁场只有OO′轴的右侧，所以线框只在半周1BSω期内有感应电流产生，如图甲，电流表测得是有效值，所以I＝2R.题图乙中的磁场布满整个空间，线框中产生的感应电流如图乙，所以I′＝2ωI′＝12，即A正确．2BS，则IR答案：A3．某正弦交流发电机产生的电动势波形如图所示，已知该发电机线圈匝数n＝100匝，线圈面积为S＝0.1m2，线圈内阻为r＝1Ω，用一理想交流电压表接在发电机的两个输出端．由此可知()2⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯名校名推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯A．线圈在匀强磁场中转动的角速度为50πra

4、d/sB．线圈所在处的磁感应强度是B＝1TC．交流电压表的读数为220VD．交变电动势的平均值为E＝200V解析：由正弦交流发电机产生的电动势波形图可知，周期T＝0.02，而＝2πω＝100πrad/s，，解得线圈在匀强磁场中转动的角速度为sTω选项A错误；由正弦交流发电机产生的电动势波形图可知，电动势最大值为Em＝314V，而Em＝nBSω，解得B＝0.1T，选项B错误；由于电压表是理想交流电压表，测量值等于交变电压的有效值，为2314×2V＝222V，选项C错误；由法拉第电磁感应定律，交变电ΔΦ压的平均值为E＝nt，取T/4时间，磁通量变化量ΔΦ＝BS，所以nBSE＝T＝20

5、0V，选项D正确．4答案：D4．利用实验室的手摇发电机产生的正弦交流电给灯泡L供电，其电路如图所示．当线圈以角速度ω匀速转动时，电压表示数为U，灯泡正常发光．已知发电机线圈的电阻为r，灯泡正常发光时的电阻为R，电表均为理想电表，导线电阻可忽略．则()3⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯名校名推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯UA．图中电流表示数为rB．灯泡的额定功率为U2R＋rrC．发电机的线圈中产生的电动势的最大值为U(1＋R)D．从线圈转到中性面开始计时，灯泡两端电压的瞬时值表达式为u＝2UsinωtU解析：由欧姆定律可知，图中电流表示数为I＝R，选项A

6、错误；U2灯泡的额定功率为P＝UI＝R，选项B错误；设发电机的线圈中产生的电动势的最大值为Em，有效值为E＝Em2，由闭合电路欧姆定律得UrE＝U＋Ir，I＝R，联立解得Em＝2U(1＋R)，选项C错误；从线圈转到中性面开始计时，发电机产生的正弦交变电流表达式为i＝2Isinωt，灯泡两端电压的瞬时值表达式为u＝2Usinωt，选项D正确．答案：D5．如图所示电路，电阻R1与电阻R2阻值相同，都为R，和R1并联的D为理想二极管(正向电阻可看作零，反向电阻可看作无穷大)，在A、B间加一正弦交流电u＝202sin100πtV，则加在R2上的电压有效值为()4⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

7、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯名校名推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯A．10VB．20VC．15VD．510V解析：电压值取正值时，即在前半个周期内，二极管电阻为零，R2上的电压等于输入电压值，电压值取负值时，即在后半周期内，二极管电阻无穷大可看作断路，R2上的电压等于输入电压值的一半，据此可设加在R2的电压有效值为U，根据电流的热效应，在一个周期U2202T102T内满足RT＝R2＋R2，可求出U＝510V．故选项D正确．答案：D二、多项选择题6．(2016·新课标全国卷Ⅲ)如