2012届高三物理练习 交变电流的产生及描述 新人教版

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1、必考部分选修3-2第十章第1单元交变电流的产生及描述[课时作业]命题设计　　　　　难度题号　　目标　　　　　　较易中等稍难单一目标交变电流的产生2、4、79、10描述交变电流的物理量1、3、56、8综合目标交变电流的产生和描述1112一、选择题(本大题共10个小题，共70分，每小题至少有一个选项正确，全部选对的得7分，选对但不全的得4分，有选错的得0分)1．一正弦式电流的电压随时间变化的规律如图1所示．由图可知(　　)图1A．该交变电流的电压瞬时值的表达式为u＝100sin(25t)VB．该交变电流的频率为25H

2、zC．该交变电流的电压的有效值为100VD．若将该交流电压加在阻值为R＝100Ω的电阻两端，则电阻消耗的功率是50W解析：从图中可知，交变电流周期T＝4×10－2s，峰值电压Um＝100V，故交变电流的频率f＝＝25Hz，有效值U＝＝50V．加在R＝100Ω的电阻上时的热功率P＝＝50W，瞬时值表达式u＝Umsint＝100sin(50πt)V，故正确选项为B、D.答案：BD2．矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的转轴匀速转动，产生的交流电动势的最大值为Em.设t＝0时线圈平面与磁场平行，当线圈的匝数增加一倍，转

3、速也增大一倍，其他条件不变时，交变电流的电动势表达式为(　　)A．e＝2Emsin2ωt　　　　　　B．e＝4Emsin2ωtC．e＝Emcos2ωtD．e＝4Emcos2ωt解析：产生电动势的最大值Em＝NBSωω＝2nπ；n为转速当N′＝2N，n′＝2n时，ω′＝2ω，Em′＝4Em，所以交变电流的电动势的表达式为e＝4Emcos2ωt.D项正确．答案：D3．(2008·山东高考)图2甲、乙分别表示两种电压的波形，其中图甲所示电压按正弦规律变化．下列说法正确的是(　　)图2A．图甲表示交变电流，图乙表示直流电

4、B．两种电压的有效值相等C．图甲所示电压的瞬时值表达式为U＝311sin100πtVD．图甲所示电压经匝数比为10∶1的变压器变压后，频率变为原来的解析：由图象的纵坐标知，电压的正、负分别表示电压的方向，因此两图均为交变电流，A错；对于正弦式电流才有U有效＝，虽然两图的最大值相同，但图乙所示的非正弦(余弦)式电流不适用上式，故B错；正弦式电流瞬时值表达式为u＝Umsinωt，由图象可知Um＝311V，T＝2×10－2s，可得ω＝＝100π，代入上式得u＝311sin100πtV，故C对；由变压器原理可知变压器只能

5、根据匝数比改变电压和电流，它不会改变交变电流的周期和频率，故D错．答案：C4．如图3所示，单匝矩形线圈的一半放在具有理想边界的匀强磁场中，线圈轴线OO′与磁场边界重合，线圈按图示方向匀速转动，t＝0时刻线圈平面与磁场方向垂直，规定电流方向沿abcda为正方向，则线圈内感应电流随时间变化的图象是图4中的(　　)图4解析：由楞次定律可知前半个周期感应电流沿adcba方向，后半个周期沿abcda的方向，因线圈绕垂直磁场的轴匀速转动，所以产生正弦式电流，A正确．答案：A5．(2010·皖南模拟)如图5所示，图甲和图乙分别

6、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，两电阻消耗的电功之比W甲∶W乙为(　　)图5A．1∶B．1∶2C．1∶3D．1∶6解析：电功的计算，I要用有效值计算，图甲中，由有效值的定义得()2R×2×10－2＋0＋()2R×2×10－2＝I12R×6×10－2，得I1＝A；图乙中，I的值不变I2＝1A，由W＝UIt＝I2Rt可以得到W甲∶W乙＝1∶3.C正确．答案：C6．在两块金属板上加上交变电压u＝Umsint，当t＝0时，板间有一个电子正好处

7、于静止状态，下面关于电子以后的运动情况的判断正确的是(　　)A．t＝T时，电子回到原出发点B．电子始终向一个方向运动C．t＝时，电子将有最大速度D．t＝时，电子的位移最大解析：t＝0时，电子不受力，此时两极板间电压为零，此后电压开始增大，t＝时达到最大，此过程中电子沿电场方向做加速度增大的加速运动，速度增大，～这段时间内，两极板间电压减小，但电场方向不变，所以电子在这段时间内仍沿原方向做加速度减小的加速运动，速度继续增大.后电场变向，电子开始减速，但运动方向不变，直至T时刻速度减为零．故在时电子有最大速度．因电子

8、的速度方向不变，即随时间的增长，位移增大．综上所述，B、C正确，A、D错误．答案：BC7．如图6甲所示，一矩形闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴OO′以恒定的角速度ω转动，从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，线圈中产生的交变电流按照图乙所示的余弦规律变化，在t＝时刻(　　)图6A．线圈中的电流最大B．穿过线圈的磁通量最大C．线圈所受的安培力为零D．穿过线圈磁通量的