2013高中物理选修3-2：第5章 第2节 课时跟踪训练

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1、[课时跟踪训练](时间30分钟，满分60分)一、选择题(本题共8小题，每小题5分，共40分。每小题至少有一个选项正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内)1．如图1所示，已知交流电源的电动势为e＝220sin100πtV，电阻R＝2200Ω，则电路中交流电流表和电压表的示数分别为(　　)A．0.1A,220V图1B．0.1A,220VC．0.1A,220VD．0.1A,220V解析：交流电流表、电压表的读数都为有效值，所以U＝V＝220V，I＝＝A＝0.1A，所以选D。答案：D2．阻值为10Ω的电阻接到电压波形如图2所示的交流电源上。以下说法中正确的是(　　)A．电压的

2、有效值为10VB．通过电阻的电流有效值为A图2C．电阻消耗的电功率为5WD．电阻每秒钟产生的热量为10J解析：根据图象可知电压最大值为Um＝10V，有效值为U＝V，电流有效值为I＝＝A，电阻消耗的电功率为P＝I2R＝()2×10W＝5W。每秒种产生的热量为Q＝Pt＝5J。答案：BC3．一电阻接一直流电源，通过4A的电流时热功率为P，若换接一正弦交流电源，它的热功率变为，则该交流电电流的最大值为(　　)A．4A　　　　　　　　　B．6AC．2AD．4A解析：由P＝I2R得R＝＝，接交流电时，＝I′2，2I′2＝16。I′＝A，所以Im＝I′＝4A。应选A。5答案：A4．夏

3、天空调器正常工作时，制冷状态与送风状态交替运行。一空调器在不同工作状态下电功率随时间变化的关系如图3所示，此空调器运转1h用电(　　)图3A．1.0度B．1.5度C．2.0度D．2.5度解析：由图象知，电功率随时间的变化周期为15min，前5min为0.5kW，后10min为2kW。设电功率的有效值为P，周期为T，据有效值定义有P1＋P2＝PT将P1＝0.5kW，P2＝2kW代入得：P＝1.5kW。此空调1h用电W＝Pt＝1.5度。答案：B5．一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图4甲所示。已知发电机线圈内阻为5.0Ω，现外接一只电阻为95.0Ω的灯泡，

4、如图4乙所示，则(　　)图4A．电压表V的示数为220VB．电路中的电流方向每秒钟改变50次C．灯泡实际消耗的功率为484WD．发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2J解析：由题图甲知Em＝220V，则电源电动势有效值E＝＝220V，I＝＝A＝2.2A，V表示数亦即路端电压有效值U＝IR＝2.2×95V＝209V，A错；线框每转一圈，电流方向改变两次，故每秒钟电流方向改变n＝×2＝×2次＝100次，B错；由P灯＝UI得：P灯＝209×2.2W＝459.8W，C错；由Q＝I2rt得：Qr＝52.22×5×12J＝24.2J，D正确。答案：D6．在阻值为70Ω的电阻中通

5、以正弦交变电流，测得在10min内放出的热量为2.1×104J，则此交变电流的最大值为(　　)A．0.24A　　　　　　B．0.5AC．0.707AD．1A解析：根据Q＝I2Rt得I＝A，所以Im＝I＝1A。答案：D7．正弦交变电源与电阻R、交流电压表按图5甲所示的方式连接，R＝10Ω，交流电压表的示数是10V，图5乙是交变电源输出电压U随时间t变化的图象，则(　　)图5A．通过R的电流IR随时间t变化的规律是IR＝cos100πtAB．通过R的电流IR随时间t变化的规律是IR＝cos50πtAC．R两端的电压UR随时间t变化的规律是UR＝5cos100πtVD．R两端

6、的电压UR随时间t变化的规律是UR＝5cos50πtV解析：交流电压表测的是有效值U＝10V，电压的最大值Um＝10V。由图象可得电阻R两端交流电压的瞬时值UR＝10cos100πtV，通过R上的电流有效值I＝＝A＝1A，则最大值Im＝A，其瞬时值为IR＝cos100πtA。答案：A8．频率为50Hz的交变电流，其电压u＝120sinωtV，把它加在激发电压、熄灭电压均为85V的霓虹灯的两端，则在半个周期内霓虹灯点亮的时间是(　　)A.sB.sC.sD.s5解析：该交变电压的周期T＝s＝0.02s，电压的最大值Um＝120V≈170V＝2×85V。作出交变电压的u－t图

7、象如图所示，由于加在霓虹灯两端电压大于85V时灯管才发光，由图象可知在半个周期内灯管点亮的时间是Δt＝t2－t1，u＝170sin(2πft)V＝85V则2πft1＝，t1＝s2πft2＝，t2＝s所以Δt＝t2－t1＝s即霓虹灯在半个周期内被点亮的时间为s。答案：C二、非选择题(本题共2小题，每小题10分，共20分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位)9．一小型发电机内的矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度ω绕垂直于磁场方向的固定轴转动，线圈的匝数n＝100匝，穿过线圈的磁通量Φ随时间t的变化关系如图6甲