人教版高中物理交变电流的产生及描述单元测试.docx

《人教版高中物理交变电流的产生及描述单元测试.docx》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、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯名校名推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯交变电流的产生及描述一、选择题考点一交变电流图像的应用1．一矩形金属线圈共10匝，绕垂直磁场方向的转轴在匀强磁场中匀速转动，线圈中产生的感应电动势e随时间t变化的规律如图1所示，下列说法中正确的是()图1A．此交流电的频率为0.2HzB．此感应电动势的有效值为1VC．t＝0.1s时，线圈平面与磁场方向平行1D．在线圈转动过程中，穿过线圈的最大磁通量为100πWb答案D解析由题图可知，此交流电的周期T＝0.2s，频率f＝1＝5Hz，A错误；E＝Em＝2V，T22B错

2、误；t＝0.1s时，电动势为0，线圈平面与磁场方向垂直，C错误；因Em＝nBSω，其中n＝10，ω＝2π1Wb，D正确．＝10πrad/s，故Φm＝BS＝100Tπ2．在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图2甲所示，产生的交变电动势随时间变化规律的图像如图乙所示，已知发电机线圈内阻为1.0Ω，外接一只电阻为9.0Ω的灯泡，则()图2A．电压表V的示数为20VB．电路中的电流方向每秒改变5次C．灯泡实际消耗的功率为36W1⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯名校名推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯D．电动势随时间变化

3、的瞬时值表达式为e＝20cos5πt(V)答案C2π解析由题图乙知电压最大值为202V，周期为0.2s，所以有效值为20V，角速度ω＝T＝10πrad/s.电压表测的是路端电压20×9V＝18V，A错误；交流电的频率为5Hz，每一U＝9＋1周期电流方向改变两次，所以每秒改变10次，B错误；灯泡实际消耗的功率为P＝U2＝182WR9＝36W，C正确；电动势随时间变化的瞬时值表达式为e＝202cos10πt(V)，D错误．考点二交变电流有效值的应用3．如图3所示是某种交变电流的电流随时间变化的图线，i>0部分的图线是一个正弦曲线的正半周，i<0部分的图线是另一

4、个正弦曲线的负半周，则这种交变电流的有效值为()图3A．I0B.2I0C.3I0D.6I0答案B解析设这种交变电流的有效值为222I022I022I0，I，则IR·3T＝2R·T＋R·2T，解得：I＝2故选B.4．(多选)如图4所示，A、B两输电线间的电压是u＝2002sin(100πt)V，输电线电阻不计，把电阻R＝50Ω的纯电阻用电器接在A、B两输电线上，下列说法正确的是()图4A．理想电流表示数为4AB．理想电压表示数为200VC．通过R的电流方向每秒钟改变50次D．用电器消耗的电功率为1.6kW答案AB解析由u＝2002sin(100πt)V可知，

5、电压最大值Um＝2002V，角速度ω＝100πrad/s，2⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯名校名推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯所以电压的有效值U＝Um＝2002πs，频率f＝1＝50Hz.由欧姆定律得IV，周期T＝＝0.022ωTU200＝R＝50A＝4A，所以A、B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；用电器消耗的电功率P＝IU＝4×200W＝800W，D项错误．5．如图5所示电路，电阻R1与电阻R2阻值相同，都为R，和R1并联的D为理想二极管(正向电阻可看做零，反向电阻可看做

6、无穷大)，在A、B间加一正弦交流电u＝202sin(100πt)V，则加在R2上的电压有效值为()图5A．10VB．20VC．15VD．510V答案D解析由二极管的单向导电性可知，若二极管导通，加在R2上的电压波形为半个周期，最大值为202V，若二极管截止，R1、R2串联，则R2上的电压半个周期最大值为102V．由有效值的定义可得加在R2上的电压有效值为510V，选项D正确．考点三交变电流“四值”的比较6．面积均为S的两个电阻相同的线圈，分别放在如图6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绕垂直磁场方向的OO′轴匀速转

7、动，乙图2π中匀强磁场变化规律为B＝B0cosTt，从图示位置开始计时，则()图6A．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TD．从此时刻起，经过4时间，通过两线圈横截面的电荷量不同答案A3⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯名校名推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2π解析题图甲中磁通量的变化规律为Φ甲＝B0ScosTt，题图乙中磁通量的变化规律为Φ乙＝2πB0ScosTt.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2到最大值的时刻

8、也相同，有效值E也相同，又因两线圈电阻相同，所以Q＝Et也相同，经