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《2019届高中物理第五章交变电流5.1习题课交变电流的产生及描述检测(含解析)新人教版》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、习题课:交变电流的产生及描述一、A组(20分钟)1.某正弦式交变电流i随时间t变化的图象如图所示。由图可知( )A.电流的最大值为10AB.电流的有效值为10AC.该交变电流的周期为0.03sD.该交变电流的频率为0.02Hz解析:由题图知此交变电流的最大值为10A,则有效值为I=A=10A;周期为0.02s,则频率为f==50Hz。答案:B2.如图所示,在水平方向的匀强磁场中,有一单匝矩形导线框可绕垂直于磁场方向的水平轴转动。在线框由水平位置以角速度ω匀速转过90°的过程中,穿过线框面的最大磁通
2、量为Φ,已知导线框的电阻为R,则下列说法中正确的是( )A.导线框转到如图所示的位置时电流的方向将发生改变B.导线框转到如图所示的位置时电流的方向为badcC.以图中位置作为计时起点,该导线框产生感应电动势的瞬时值表达式为e=ΦωsinωtD.以图中位置作为计时起点,该导线框产生感应电动势的瞬时值表达式为e=Φωcosωt答案:D3.面积均为S的两个电阻相同的线圈,分别放在如图甲、乙所示的磁场中,甲图中是磁感应强度为B0的匀强磁场,线圈在磁场中以周期T绕OO'轴匀速转动,乙图中磁场变化规律为B=B
3、0cost,从图示位置开始计时,则( )A.两线圈的磁通量变化规律相同B.两线圈中感应电动势达到最大值的时刻不同C.经相同的时间t(t>T),两线圈产生的热量不同D.从此时刻起,经过时间,通过两线圈横截面的电荷量不同解析:甲图中磁通量的变化规律为Φ甲=B0Scost,乙图中磁通量的变化规律为Φ乙=B0Scost。由于两线圈的磁通量变化规律相同,则两线圈中感应电动势的变化规律相同,达到最大值的时刻也相同,有效值E也相同,又因两线圈电阻相同,所以Q=t也相同,经过时间,通过两线圈横截面的电荷量q=也相
4、同,故A正确。答案:A4.(多选)如图所示,A、B两输电线间的电压是u=200sin100πtV,输电线电阻不计,把电阻R=50Ω的用电器接在A、B两输电线上,下列说法正确的是( )A.电流表示数为4AB.电压表示数为200VC.通过R的电流方向每秒改变50次D.用电器消耗的电功率为1.6kW解析:由u=200sin100πtV可知,电压最大值Um=200V,角速度ω=100πrad/s,所以电压的有效值U==200V,周期T==0.02s,频率f==50Hz,由欧姆定律得I=A=4A,所以A、B
5、两项正确;一周期内电流方向改变两次,而f=50Hz,则1s内电流方向改变100次,C项错误;电功率P=IU=4×200W=800W,所以D项错误。答案:AB5.标有“220V 0.5μF”字样的电容器能接入下列选项中哪个电路中使用( ) A.220sin100πtVB.220V的照明电路中C.380sin100πtVD.380V的照明电路中答案:A6.导学号95814062电阻R1、R2与交流电源按照图甲所示的方式连接,R1=10Ω,R2=20Ω。闭合开关S后,通过电
6、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1.2AB.R1两端的电压有效值是6VC.通过R2的电流最大值是1.2AD.R2两端的电压最大值是6V答案:B7.如图所示,匀强磁场的磁感应强度B=0.5T,边长L=10cm的正方形线圈abcd共100匝,线圈电阻r=1Ω,线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO'匀速转动,角速度ω=2πrad/s,外电路电阻R=4Ω,求:(保留三位有效数字)(1)转动过程中感应电动势的最大值。(2)由图示位置(线圈平面与磁感线平行)转
7、过60°角时的瞬时感应电动势。(3)交流电压表的示数。(4)周期内通过电阻R的电荷量为多少。解析:(1)感应电动势的最大值Em=nBSω=100×0.5×0.12×2πV≈3.14V。(2)转过60°时的瞬时感应电动势e=Emcos60°=3.14×0.5V=1.57V。(3)电压表示数为外电压的有效值Em·×3.14×V≈1.78V。(4)周期内通过电阻R的电荷量q=C≈0.0866C。答案:(1)3.14V (2)1.57V (3)1.78V (4)0.0866C二、B组(15分钟)1.导学号9
8、5814063(多选)如图甲、乙分别表示两种电压的波形,其中甲电压按正弦规律变化。下列说法正确的是( )A.甲表示交变电流,乙表示直流电B.两种电压的有效值相等C.甲电压的瞬时值表达式为u=311sin100πtVD.甲交变电流的有效值比乙交变电流的有效值大解析:题图中两交变电流的大小和方向都随时间变化,在t轴的上方为正,下方为负,A错。有效值E=只对正弦式交变电流适用,将两个图象叠放在一起,可以看出两个交变电流的最大值相等,甲对应的有效值大,所以B错,D对。由题图