2019-2020年高中物理 第2章 交变电流与发电机 2.2 怎样描述交变电流课后训练 沪科版选修3-2

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1、2019-2020年高中物理第2章交变电流与发电机2.2怎样描述交变电流课后训练沪科版选修3-21．在相同的时间内，某正弦交变电流通过一阻值为100Ω的电阻产生的热量，与一电流为3A的直流电通过同一阻值的电阻产生的热量相等，则(　　)。A．此交变电流的有效值为3A，峰值为AB．此交变电流的有效值为A，峰值为6AC．电阻两端的交流电压的有效值为300V，峰值为VD．电阻两端的交流电压的有效值为V，峰值为600V2．一电热器接在10V的直流电源上，产生一定大小的热功率。现把它改接到交流电源上，要使它产生的热功率是原来的一半，如忽略电阻随温度的变化，则交流电压的峰值

2、应是(　　)。A．5VB．14VC．10VD．17.3V3．一只低压教学电源输出的交流电压的瞬时值为u＝sin314tV，关于该电源的规格和使用，正确的说法是(　　)。A．这个电源可以使“10V,2W”的灯泡正常发光B．此电源的交流电压的周期是314sC．此电源在t＝0.01s时电压达到峰值D．这个电源可能把“10V,2μF”的电容器击穿4．将阻值为5Ω的电阻接到内阻不计的交流电源上，电源电动势随时间变化的规律如图所示。下列说法正确的是(　　)。A．电路中交变电流的频率为0.25HzB．通过电阻的电流为AC．电阻消耗的电功率为2.5WD．用交流电压表测得电阻两

3、端的电压是5V5．电阻为1Ω的某矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时，产生的正弦交流电的图像如图线a所示；当调整线圈转速后，该线圈中所产生的正弦交流电的图像如图线b所示，以下关于这两个正弦交变电流的说法正确的是(　　)。A．在图中t＝0时刻穿过线圈的磁通量均为0B．线圈先后两次转速之比为3∶2C．交流电a的电动势的有效值为VD．交流电b的电动势的最大值为5V6．两个完全相同的电热器，分别通以图甲、乙所示的电流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＝__________。7．一小型发电机内的矩形线圈在匀强磁场中以恒定

4、的角速度ω绕垂直于磁场方向固定轴转动。线圈匝数n＝100匝。穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间按正弦规律变化，如图所示。发电机内阻r＝5.0Ω，外电路电阻R＝95Ω，已知感应电动势的最大值Em＝nωΦm，其中Φm为穿过每匝线圈磁通量的最大值。求串联在外电路中的交流电流表(内阻不计)的读数。8．如图所示，匝数为50匝的矩形线圈abcd，边长ab＝25cm，bc＝20cm，放在磁感应强度B＝0.4T的匀强磁场中，绕垂直于磁感线且通过线圈中线OO′的轴匀速转动，转动角速度ω＝50rad/s，线圈的总电阻r＝1Ω，外电路电阻R＝9Ω。试求：(1)若从图示位置开始计时，试写出

5、电动势瞬时值的表达式；(2)1min时间内电阻R上产生的热量Q；(3)线圈由图示位置转过60°的过程中，通过R的电量为多少？参考答案1.答案：AC解析：根据有效值的定义知，交流电的有效值即为等效直流电的电流值，为3A；根据正弦式电流峰值与有效值的关系，得交流电的峰值为A，根据欧姆定律，U有效＝I有效R＝3×100V＝300V，峰值Um＝ImR＝×100V＝V。2.答案：C解析：设交流电的电压峰值为Umax，由题意知：，得：Umax＝10V。3.答案：AD解析：此电源的有效值为10V，灯泡的额定电压为10V，故灯泡能正常发光，A正确；此交流电周期T＝，故B错误；

6、周期T＝s＝0.02s，t＝0.01s＝T，此时U＝0，故C错误；因为电源最大电压Um＝V＞10V(电容器的耐压值)，所以电容器可能被击穿，故D正确。4.答案：C解析：由周期与频率的关系f＝知，f＝Hz＝25Hz；电动势的有效值U＝V＝V，通过电阻的电流I＝A，电阻消耗的电功率为P＝＝2.5W，交流电压表所测电压为有效值。5.答案：BC解析：由题图像可知，t＝0时刻线圈中的感应电流为0，感应电动势为0，穿过线圈的磁通量的变化率为0，所以穿过线圈的磁通量最大，选项A错误；由图像可得线圈先后两次转动的周期之比为0.4∶0.6＝2∶3，可知转速之比为3∶2，选项B正

7、确；由图像可得交流电a的电流的最大值为10A，有效值为A＝A，又矩形线圈的电阻为1Ω，所以交流电a的电动势的有效值为V，选项C正确；由E＝nBSω，ω＝可得电动势与周期成反比，所以交流电b的电动势的最大值为V，选项D错误。6.答案：2∶1解析：甲为矩形交变电流，它的大小恒为Im，方向做周期性的变化，而电流通过电阻的热功率跟电流的方向无关，所以峰值为Im的矩形交变电流通过电阻R的热功率与恒定电流Im通过电阻R的热功率一样；乙为正弦交变电流，计算热功率时要用电流的有效值：I＝。所以P甲＝Im22R，P乙＝I2R＝()2R＝，得。7.答案：1.4A解析：从题中Φt图

8、线看出Φm＝1.0×10－2Wb，T＝