2018-2019学年高中物理第二章交变电流习题课交变电流的产生及描述练习教科版选修3

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1、习题课　交变电流的产生及描述一、基础练1．对于图1所示的电流i随时间t做周期性变化的图象，下列描述正确的是(　　)图1A．电流的大小变化，方向也变化，是交变电流B．电流的大小变化，方向不变，不是交变电流C．电流的大小不变，方向不变，是直流电D．电流的大小不变，方向变化，是交变电流2．如图2所示，一面积为S的单匝矩形线圈处于有界磁场中，能使线圈中产生交变电流的是(　　)图2A．将线圈水平向右匀速拉出磁场B．使线圈以OO′为轴匀速转动C．使线圈以ab为轴匀速转动D．磁场以B＝B0sinωt规律变化3．标有“220V,0.5μF”字样的电容器能接入下面哪个电路中使用(　　)A

2、．220sin100πtVB．220V的照明电路中C．380sin100πtVD．380V的动力电路中4．在电路的MN间加一如图3所示的正弦交流电，负载电阻为100Ω，若不考虑电表内阻对电路的影响，则交流电压表和交流电流表的读数分别为(　　)图3A．220V,2.20AB．311V,2.20AC．220V,3.11AD．311V,3.11A5．交变电流电压表达式为u＝20sin314tV，求这个交变电压的最大值Um、有效值U、周期T、频率f.画出交变电流的电压u—t图象．二、提升练6．小型交流发电机中，矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的感应电动势与时间呈正弦函数关

3、系，如图4所示．此线圈与一个R＝10Ω的电阻构成闭合电路，不计电路的其他阻值．下列说法正确的是(　　)图4A．交变电流的周期为0.125sB．交变电流的频率为8HzC．交变电流的有效值为AD．交变电流的最大值为4A7．如图5所示是一交变电流的i－t图象，则该交变电流的有效值为(　　)图5A．4AB．2AC.AD.A图68．矩形线圈的匝数为50匝，在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时，穿过线圈的磁通量随时间的变化规律如图6所示．下列结论正确的是(　　)A．在t＝0.1s和t＝0.3s时，电动势最大B．在t＝0.2s和t＝0.4s时，电动势改变方向C．电动势的最大值是15

4、7VD．在t＝0.4s时，磁通量变化率最大，其值为3.14Wb/s9．两个完全相同的电热器，分别通以图7甲、乙所示的峰值相等的矩形交变电流和正弦交变电流，则这两个电热器的电功率之比P甲∶P乙等于(　　)图7A.∶1B．2∶1C．4∶1D．1∶110．如图8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。若从图示位置开始计时，并规定电流方向沿a→b→c→d→a为正方向,则线圈内感应电流随时间变化的图象是下列选项中的(　　)8图图911．距离足够大的金属板A、B间有一电子(不计重力影响)，在A、B间接有如图9所示的

5、正弦式电压u.t＝0时，电子从静止开始运动，则(　　)A．电子做往复运动B．在足够长的时间后，电子一定要碰到某个金属板上C．t＝T/2时，电子速度达到最大值D．t＝T时，电子将回到原出发点题　号123467891011答　案12.正弦式交变电压u＝50sin314tV加在一个氖管的两端，已知当氖管两端的电压达到25V时，才开始发光．求氖管通电10min内，发光的次数和发光的总时间．13．如图10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

6、路电阻R＝4Ω.求：图10(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)转过60°角时的瞬时感应电动势．(3)由图示位置转过60°角的过程中产生的平均感应电动势．(4)交变电压表的示数．(5)线圈转动一周外力做的功．习题课　交变电流的产生及描述1．B2．BCD　[将线圈向右拉出磁场时，线圈中电流方向不变，A选项错．B、C两种情况下产生交变电流，只有在C情况下当线圈全部位于磁场外的一段时间内线圈内没有电流．由法拉第电磁感应定律可知D种情况下可产生交变电流，故B、C、D对．]3．A4．A　[电压表和电流表都是表示的有效值，根据图象得出电压的有效

7、值是220V，根据欧姆定律得出电流的有效值是2.20A．]5．20V　10V　0.02s　50Hz　图象见解析解析　已知交变电流的电压表达式u＝Umsinωt，正弦符号前的系数即为电压的最大值，根据正弦式交变电流的电压有效值与最大值的关系U＝，可求得U；再根据T＝，求得T；由f＝，求得f.据题意，交变电流电压最大值Um＝20V，有效值U＝＝10V，周期T＝＝s＝0.02s，频率f＝＝50Hz.根据u＝Umsinωt＝20sin314tV，画出交变电流的电压随时间的变化图象如图所示．6．C　[由图可知交变电流的周期T＝0.250s，频率f＝