2016版高考物理总复习 10.1交变电流的产生及描述课时作业

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1、课时作业29　交变电流的产生及描述时间：45分钟一、单项选择题1．一交流电压为u＝100sin100πtV，由此表达式可知(　　)A．用电压表测该电压其示数为50VB．该交流电压的周期为0.02sC．将该电压加在“100V　100W”的灯泡两端，灯泡的实际功率小于100WD．t＝1/400s时，该交流电压的瞬时值为50V解析：电压有效值为100V，故用电压表测该电压其示数为100V，A项错误；ω＝100πrad/s，则周期T＝＝0.02s，B项正确；该电压加在“100V　100W”的灯泡两端，灯泡恰好正常工作

2、，C项错；t＝1/400s代入瞬时值表达式得电压的瞬时值为100V，D项错．答案：B2.如图，实验室一台手摇交流发电机，内阻r＝1.0Ω，外接R＝9.0Ω的电阻．闭合开关S，当发电机转子以某一转速匀速转动时，产生的电动势e＝10sin10πtV，则(　　)A．该交变电流的频率为10HzB．该电动势的有效值为10VC．外接电阻R所消耗的电功率为10WD．电路中理想交流电流表Ⓐ的示数为1.0A解析：由交变电流电动势的表达式e＝10sin10πtV＝Emsinωt可知，该交变电流的频率为f＝＝Hz＝5Hz，A错误．

3、该交变电流电动势的有效值E＝V＝V＝10V，B错误．电流的有效值I＝＝A＝1.0A，外接电阻R所消耗的电功率PR＝I2R＝1.02×9.0W＝9W，故C错误，D正确．答案：D3.如图所示为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′以角速度ω匀速转动，线圈的面积为S、匝数为n、线圈总电阻为r，线圈的两端经集流环和电刷与电阻R连接，与电阻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，则下列说法正确的是(　　)A．交流发电机产生的电动

4、势的最大值Em＝BSωB．交流电压表的示数为C．线圈从t＝0时刻开始转过90°的过程中，通过电阻的电荷量为D．线圈从t＝0时刻开始转过90°的过程中，电阻产生的热量为解析：交流发电机产生电动势的最大值Em＝nBSω，A错误；因为交流电压表是测量电阻R两端的电压有效值，所以交流电压表的示数为，B正确；线圈从t＝0时刻开始转过90°的过程中，通过电阻的电荷量是按平均值求解，即利用q＝＝，C错误；线圈从t＝0时刻开始转过90°的过程中，电阻产生的热量按有效值计算，即Q＝2R××＝，D错误．答案：B4.如图所示，闭合

5、金属线框曲线部分恰好是半个周期的正弦曲线，直线部分长度为0.4m，线框的电阻为1Ω，若线框从虚线位置开始以2m/s的速度匀速进入足够大的匀强磁场(线框直线部分始终与磁场右边界垂直)，这个过程中线框释放出的焦耳热为0.4J，线框中电流随时间变化的关系式为(　　)A．i＝2sin10πtAB．i＝sin10πtAC．i＝2sin5πtAD．i＝sin5πtA解析：设该正弦式交流电的电流有效值为I，由题意可得Q＝I2Rt，其中t＝＝0.2s，解得I＝A，所以该正弦式交流电的最大值为Im＝I＝2A，金属线框从图示的位

6、置到完全进入磁场为半个周期，故T＝2＝0.4s，ω＝＝5πrad/s，所以正弦式交流电的表达式为i＝2sin5πt(A)，C正确．答案：C5．电阻R1、R2与交流电源按照如图甲所示方式连接，R1＝10Ω，R2＝20Ω.合上开关S后，通过电阻R2的正弦式交变电流i随时间t变化的情况如图乙所示，则(　　)A．通过R1的电流有效值是AB．R1两端的电压有效值是6VC．通过R2的电流的最大值是AD．R2两端的电压最大值是6V解析：由图可知通过R2的电流的最大值，为0.6A，由I＝，可知通过R2的电流有效值为0.6A，

7、由于R1与R2串联，所以通过R1的电流的有效值为0.6A，A、C错误；R1两端电压的有效值为U1＝IR1＝6V，B正确；R2两端电压的最大值为Um2＝ImR2＝0.6×20V＝12V，D错误．答案：B二、多项选择题6.如图所示，在匀强磁场中匀速转动的矩形线圈的周期为T，转轴O1O2垂直于磁场方向，线圈电阻为2Ω.从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，线圈转过60°时的感应电流为1A．那么(　　)A．线圈消耗的电功率为4WB．线圈中感应电流的有效值为2AC．任意时刻线圈中的感应电动势为e＝4costD．任意时刻穿

8、过线圈的磁通量为Φ＝sint解析：从线圈平面平行于磁感线开始计时，交变电流的感应电动势的表达式为e＝Emcosωt，则感应电流i＝＝cosωt，由题给条件有1A＝×A，解得Em＝4V，则Im＝2A，I＝＝A，线圈消耗的电功率P＝I2R＝4W，A正确，B错误；e＝4cosωt＝4cost，C正确；由Em＝BSω＝Φm得Φm＝，故任意时刻Φ＝sint，D错误．答案：AC7．如图所示，图甲和图乙分别表示正