2014-2015年5课时提升卷(八) 第五章 2

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1、温馨提示：此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。课时提升卷（八）描述交变电流的物理量（40分钟　50分）一、选择题（本题共5小题，每小题6分，共30分）1.（多选）（2013·汕头高二检测）线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的交变电流如图所示，则（　　）A.在A和C时刻线圈平面和磁场平行新课标第一网B.在A和C时刻线圈平面和磁场垂直C.在B时刻线圈中的磁通量为零D.若线圈转动的周期为0.02s，则该交变电流的频率为50Hz2.标有“220V　0.5μF”字样的电

2、容器能接入下面哪个电路中使用（　　）A.220sin100πtV　　　　　B.220V的照明电路中C.380sin100πtVD.380V的动力电路中3.如图所示是某正弦式交流发电机产生的感应电动势e与时间t的关系图像。如果其他条件不变，仅使线圈的转速变为原来的二倍，则感应电动势的最大值和周期分别变为（　　）A.220V，0.02sB.311V，0.01sC.440V，0.01sD.440V，0.02s4.（多选）（2013·黔东南高二检测）一个矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的交变电动势e=220sin100πt（V），那么（

3、　　）A.该交变电流的频率是50HzB.当t=0时，线圈平面恰好位于中性面C.当t=s时，e有最大值D.该交变电流电动势的有效值为220V5.（2013·焦作高二检测）在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转动轴匀速转动，如图甲所示。产生的交变电动势随时间变化的规律如图乙所示。则下列说法正确的是（　　）A.t=0.01s时穿过线框的磁通量最小B.该交变电动势的有效值为11VC.该交变电动势的瞬时值表达式e=22cos（100πt）VD.电动势瞬时值为22V时，线圈平面与中性面的夹角为45°二、非选择题（本题共2小题，共20分

4、。需写出规范的解题步骤）6.（8分）如图所示，ab=25cm、ad=20cm，匝数为50匝的矩形线圈，线圈总电阻r=1Ω，外电路电阻R=9Ω，磁感应强度B=0.4T。线圈绕垂直于磁感线的OO′轴以角速度50rad/s匀速转动。求：（1）从此位置开始计时，它的感应电动势的瞬时值表达式。（2）1min内R上消耗的电能。7.（12分）（能力挑战题）如图所示，边长为L的正方形线圈，匝数为n，线圈电阻为r，外电路的电阻为R，磁感应强度为B，电压表为理想交流电压表。现在线圈以角速度ω绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动，从线圈平面与磁感线平行

5、时开始计时。试求：X

6、k

7、B

8、1.c

9、O

10、m（1）闭合电路中电流瞬时值的表达式。（2）电压表的示数。（3）线圈从t=0开始，转过90°的过程中，电阻R上通过的电荷量。答案解析1.【解析】选A、D。在A和C时刻交变电流为最大值，该时刻线圈平面和磁场平行，故A正确，B错误；B时刻线圈中磁通量为最大，C错误；根据f=，D正确。2.【解析】选A。电容器上标的电压为电容器的最大耐压值。A项中的最大值为220V，故符合要求，A项正确；B、C、D中的最大值均超过220V，将击穿电容器，故B、C、D均错。3.【解题指南】对于感应电动势的最大值和周

11、期，要明确由哪些物理量来决定，再通过公式确定这两个量的变化。【解析】选C。由正弦式交变电流的图像可得原来交变电流电动势的最大值为220V、周期为0.02s，线圈的转速变为原来的二倍，由Em=NBSω可知，感应电动势的最大值变为原来的两倍，即440V，而周期变为原来的一半，即0.01s，C项正确。4.【解析】选A、B。由瞬时值表达式知f=50Hz，A正确；当t=0时，e=0，故线圈恰好位于中性面，B正确；当t=s时，e=0，C错误；该交变电流电动势最大值为220V，D错误。5.【解析】选D。t=0.01s时感应电动势为零，穿过线框的

12、磁通量最大，选项A错误；该交变电动势的有效值为22V，选项B错误；该交变电动势的瞬时值表达式为e=22sin（100πt）V，选项C错误；根据该交变电动势的瞬时值表达式可知，电动势瞬时值为22V时，线圈平面与中性面的夹角为45°，选项D正确。【变式备选】（多选）一矩形金属线圈绕垂直磁场方向的转轴在匀强磁场中匀速转动，线圈中产生的电动势e随时间t变化的情况如图所示。下列说法正确的是（　　）A.此交流电的频率为0.5HzB.此交流电的电动势有效值为2VC.t=0.01s时，线圈平面与磁场方向垂直D.t=0.02s时，线圈磁通量变化率为

13、零【解析】选C、D。由图像可以看出，交变电流是正弦式电流，最大值为2V，周期T=0.02s，所以频率f==50Hz；电动势的有效值E==V，所以选项A、B错；在t=0.01s和t=0.02s时，感应电动势为零，线圈各边都不切割磁感线，线圈平面与磁场