2019_2020学年高中物理第二章交变电流第2节描述交流电的物理量随堂检测巩固落实教科版选修3_2.doc

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1、描述交流电的物理量1．下列提到的交变电流，哪一个不是指有效值(　　)A．交流电压表读数B．保险丝熔断电流C．电容器击穿电压D．220V交流电压解析：选C.电容器击穿电压指电容器两端所允许加的电压的最大值．2．(多选)如图所示的甲、乙两图分别表示两个交变电压，比较这两个交变电压，它们具有共同的(　　)A．有效值　　　　　　B．频率C．最大值D．均不一样解析：选BC.由题图可知，两个交变电压最大值均为2V，周期均为0.4s，可知B、C正确；题图甲中电压有效值U甲＝，题图乙中电压有效值U乙＝Um，A错误．3．(多选)一矩形线圈在匀强磁场中转动，产生的感应电动势e＝

2、220sin100πt(V)，则(　　)A．t＝0时线圈平面垂直于中性面B．交流电的频率是100πHzC．交流电的周期是0.02sD．电动势的有效值为220V解析：选CD.当t＝0时，由表达式可知，感应电动势e＝0，故此时线圈平面就是中性面的位置，所以A不对；由于ω＝100π，故交流电的周期为T＝＝＝0.02s，频率为f＝＝＝50Hz，所以B不对，C正确；因为电动势的最大值为220V，故其有效值为220V，D也是正确的．4.8小型手摇发电机线圈共N匝，每匝可简化为矩形线圈abcd，磁极间的磁场视为匀强磁场，方向垂直于线圈中心轴OO′，线圈绕OO′匀速转动，如

3、图所示．矩形线圈ab边和cd边产生的感应电动势的最大值都为e0，不计线圈电阻，则发电机输出电压(　　)A．峰值是e0　　　　　　B．峰值是2e0C．有效值是Ne0D．有效值是Ne0解析：选D.因每匝矩形线圈ab边和cd边产生的电动势的最大值都是e0，每匝中ab和cd串联，故每匝线圈产生的电动势的最大值为2e0.N匝线圈串联，整个线圈中感应电动势的最大值为2Ne0，因线圈中产生的是正弦交流电，则发电机输出电压的有效值E＝Ne0，故选项D正确．5．如图所示，一矩形线圈在匀强磁场中绕OO′轴匀速转动，磁场方向与转轴垂直．线圈匝数n＝40，电阻r＝0.1Ω，长l1＝

4、0.05m，宽l2＝0.04m，角速度ω＝100rad/s，磁场的磁感应强度B＝0.2T．线圈两端外接电阻R＝9.9Ω的用电器和一个交流电流表．求：(1)线圈中产生的最大感应电动势；(2)电流表的读数；(3)用电器上消耗的电功率．解析：(1)根据Em＝nBωS＝40×0.2×100×0.05×0.04V＝1.6V.(2)电流最大值Im＝＝A＝0.16A，有效值I＝A＝0.11A，电流表的读数为0.11A.(3)用电器上消耗的电功率P＝I2R＝0.112×9.9W＝0.12W．　答案：(1)1.6V　(2)0.11A　(3)0.12W一、单项选择题81．通过一

5、阻值R＝100Ω的电阻的交变电流如图所示，其周期为1s．电阻两端电压的有效值为(　　)A．12VB．4VC．15VD．8V解析：选B.根据图像，一个周期T＝1s，设该交变电流的有效值为U，0～0.4s的时间间隔为t1＝0.4s，0.4～0.5s的时间间隔t2＝0.1s，根据电流的热效应，由2(IRt1＋IRt2)＝，解得U＝4V，B正确．2．家用电子调光灯的调光原理是用电子线路将输入的正弦式交流电压的波形截去一部分来实现的，由截去部分的多少来调节电压，从而实现灯光的可调，比过去用变压器调压方便且体积较小．某电子调光灯经调整后的电压波形如图所示，若用多用电表测

6、灯泡两端的电压，多用电表的示数为(　　)A.UmB．UmC.UmD．Um解析：选C.多用电表测得的电压值为有效值，根据电流的热效应Q＝·＝T，得U有效＝Um，所以选项C正确．3．把电热器接到110V的直流电源上，每秒产生的热量为Q，现把它接到正弦交流电源上，每秒产生的热量为Q/2，则交流电压的最大值是(　　)A．110VB．220VC．220VD．110V解析：选D.根据焦耳定律有Q＝t，若该交流电的有效值为U，则有＝，8电压的有效值为U＝×110＝55V，最大值为Um＝55×＝110V，选项D正确．4．一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图像如图

7、甲所示．已知发电机线圈内阻为5.0Ω，则外接一只电阻为95.0Ω的灯泡，如图乙所示，则(　　)A．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：选D.由电动势的图像知，其最大值为220V，故有效值为220V，电压表测量灯泡两端电压U＝209V，A错；交流电的周期T＝0.02s，方向每秒改变100次，B错；灯泡消耗的功率P＝I2R＝×95W＝459.8W，C错；发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热Q＝I2rt＝×5×1J＝24.2J，D对．5．在匀强磁场中，一矩形金

8、属线框绕与磁感线垂直的转动轴匀速转动，如图甲所示．产