《2022版高中物理 課時作業(yè)（十）描述交變電流的物理量 新人教版選修3-2》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2022版高中物理 課時作業(yè)（十）描述交變電流的物理量 新人教版選修3-2（5頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、2022版高中物理 課時作業(yè)（十）描述交變電流的物理量 新人教版選修3-2一、單項選擇題1標有“250 V,0.5 F”字樣的電容器能接入下面哪個電路中使用()A220sin100t VB220 V照明電路中C380sin100t VD380 V動力電路中解析：從該電容器的銘牌知，它的耐壓值為250 V，也就是它允許加的最大電壓為250 V，對于220 V的照明電路，最大值為220 V311 V，超出了它的耐壓值故正確答案為A.答案：A2(北京海淀重點中學(xué)測試)將R200 的電阻接入如圖所示的交流電路中，電源內(nèi)阻不計則可判斷()A此交流電動勢的有效值為311 VB此交流電的頻率為100 HzC

2、線圈在磁場中轉(zhuǎn)動的角速度為100 rad/sD在一個周期內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的熱量是4.84 J解析：由圖象可知該交流電動勢的最大值為311 V，則其有效值E220 V，選項A錯誤；在一個周期內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的熱量QT4.84 J，選項D正確；由圖象可知該交流電周期T0.02 s，其頻率f50 Hz，選項B錯誤；線圈在磁場中轉(zhuǎn)動的角速度100 rad/s，選項C錯誤答案：D3電阻R1、R2與交流電源按照圖甲的方式連接，R110 ，R220 合上開關(guān)S后，通過電阻R2的正弦式交變電流i隨時間t變化的情況如圖乙所示，則()A通過R1的電流有效值是1.2 ABR1兩端的電壓有效值是6 VC通過R2的電流最大

3、值是1.2 ADR2兩端的電壓最大值是6 V解析：從圖象可以看出，交變電流中電流最大值為0.6 A，電流有效值為：I0.6 A，R1兩端電壓有效值為U1IR16 V，R2兩端電壓最大值為UmImR20.620 V12 V，綜上所述，正確選項為B.答案：B4一臺小型發(fā)電機產(chǎn)生的電動勢隨時間變化的正弦規(guī)律圖象如圖甲所示已知發(fā)電機線圈內(nèi)阻為5 ，現(xiàn)外接一只電阻為95 的燈泡，如圖乙所示，則()A電壓表的示數(shù)為220 VB電路中的電流方向每秒鐘改變50次C燈泡實際消耗的功率為484 WD發(fā)電機線圈內(nèi)阻每秒鐘產(chǎn)生的焦耳熱為24.2 J解析：電壓表示數(shù)為燈泡兩端電壓的有效值，由圖象知電動勢的最大值Em22

4、0 V，有效值E220 V，燈泡兩端電壓U209 V，A錯；由圖象知T0.02 s，一個周期內(nèi)電流方向變化兩次，可知1 s內(nèi)電流方向變化100次，B錯；燈泡的實際功率P W459.8 W，C錯；電流的有效值I2.2 A，發(fā)電機線圈內(nèi)阻每秒鐘產(chǎn)生的焦耳熱為QrI2rt2.2251 J24.2 J，D對答案：D5如圖所示，圖線a是線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的正弦交流電的圖象，在改變線圈的轉(zhuǎn)速后，產(chǎn)生的正弦交流電的圖象如圖線b所示，以下說法正確的是()A線圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為23B通過線圈的磁通量最大值之比為32C先后兩次交流電的最大值之比為32D先后兩次交流電的有效值之比為解析：由正弦交流電的

5、圖象可知，a、b兩交變電流的周期之比為23，T，2n，所以線圈前后兩次轉(zhuǎn)速之比為32，選項A錯誤；電壓最大值UmNBS，前后兩次交變電流的最大值之比為32，選項C正確；通過線圈的磁通量最大值BS，通過線圈的磁通量最大值之比為11，選項B錯誤；由最大值與有效值的關(guān)系可知，先后兩次交流電的有效值之比為32，選項D錯誤答案：C二、多項選擇題6關(guān)于正弦式交變電流的周期和頻率，下列說法中正確的是()A交變電流最大值出現(xiàn)兩次的時間間隔等于周期的一半B1 s內(nèi)交變電流出現(xiàn)最大值的次數(shù)等于頻率C交變電流方向變化的頻率為交變電流頻率的2倍D50 Hz的交變電流，其周期等于0.05 s解析：根據(jù)周期的定義知選項A

6、正確，選項B錯誤因為在一個周期的時間內(nèi)，交變電流會出現(xiàn)正向和負向最大值各一次，但相鄰兩個峰值的時間間隔為半個周期交變電流在一個周期內(nèi)方向改變兩次，即方向變化的頻率為交變電流頻率的2倍，故選項C正確由T s0.02 s，知選項D錯誤答案：AC7關(guān)于交變電流的有效值U和最大值Um，下列說法中正確的是()A任何形式的交變電流都具有U的關(guān)系B對于正(余)弦式交變電流，有UC照明電壓220 V、動力電壓380 V指的都是有效值D交流電壓表和交流電流表測的都是交變電流的最大值解析：對于正弦式交變電流，有U，對其他形式的交變電流該式不一定成立，所以A錯誤、B正確；對交變電流而言，沒有特殊說明的情況下，電流和

7、電壓均指有效值，所以C正確；電流表和電壓表測的都是有效值，所以D錯誤答案：BC8有一交變電流如圖所示，則由此圖象可知()A它的周期是0.8 sB它的峰值是4 AC它的有效值是2 AD它的頻率是0.8 Hz解析：由圖象可得T0.8 s，f1.25 Hz，故A對、D錯；由圖象可得Im4 A，故B對；因電流為非正弦式交流電，故有效值I2 A，C錯答案：AB9一個矩形線圈在勻強磁場中轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢e220sin100t(V)，則()A交流電的頻率是100 HzBt0時，線圈位于中性面C交流電的周期是0.02 sDt0.05 s時，e有最大值解析：由瞬時值表達式知：感應(yīng)電動勢按正弦規(guī)律變化，所以

8、t0時，線圈位于中性面角速度100 s1.因2f，所以f50 Hz；由T得T s0.02 s；當t0.05 s時，e220sin5(V)0.故B、C選項正確答案：BC10如圖所示，在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動的矩形線圈的周期為T，轉(zhuǎn)軸O1O2垂直于磁場方向，線圈電阻為2 .從線圈平面與磁場方向平行時開始計時，線圈轉(zhuǎn)過60時的感應(yīng)電流為1 A那么()A線圈消耗的電功率為4 WB線圈中感應(yīng)電流的有效值為2 AC任意時刻線圈中的感應(yīng)電動勢為e4costD任意時刻穿過線圈的磁通量為sint解析：從線圈平面與磁場方向平行時開始計時，電流的瞬時表達式為iImcost,1 AIm，I A，故B錯誤；線圈消耗的電功率

9、PI2R4 W，故A正確；感應(yīng)電動勢的瞬時表達式為eImRcost4cost，故C正確；BSm4 V，m，則任意時刻穿過線圈的磁通量msintsint，故D錯誤答案：AC三、非選擇題11如圖所示，在勻強磁場中有一個內(nèi)阻r3 、面積S0.02 m2的半圓形導(dǎo)線框可繞OO軸旋轉(zhuǎn)已知勻強磁場的磁感應(yīng)強度B T若線框以100 rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動，且通過電刷給“6 V,12 W”的小燈泡供電，則：(1)若從圖示位置開始計時，求線框中感應(yīng)電動勢的瞬時值表達式；(2)從圖示位置開始，線框轉(zhuǎn)過90的過程中，通過導(dǎo)線橫截面的電荷量是多少？該電荷量與線框轉(zhuǎn)動的快慢是否有關(guān)？(3)由題目所給已知條件，外電路

10、所接小燈泡能否正常發(fā)光？如不能，則小燈泡的實際功率為多大？解析：(1)線框轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的最大值EmBS0.02100 V10 V因線框轉(zhuǎn)動從平行于磁感線位置開始計時，則感應(yīng)電動勢的瞬時值表達式eEmcost10cos(100t) V.(2)線框轉(zhuǎn)過90過程中，產(chǎn)生的平均電動勢，流過的電荷量qT，燈泡電阻R 3 .故q C C，與線框轉(zhuǎn)動的快慢無關(guān)(3)線框產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的有效值E10 V，燈泡兩端電壓UR5 V因U6 V，故燈泡不能正常發(fā)光，其實際功率P W W.答案：(1)e10cos(100t) V(2) C無關(guān)(3)不能 W12如圖所示，一小型發(fā)電機內(nèi)有N100匝的矩形線圈，線

11、圈面積S0.10 m2，線圈電阻可忽略不計在外力作用下矩形線圈在磁感應(yīng)強度B0.10 T的勻強磁場中，以恒定的角速度100 rad/s繞垂直于磁場方向的固定軸OO勻速轉(zhuǎn)動，發(fā)電機線圈兩端與R100 的電阻構(gòu)成閉合回路求：(1)線圈轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的最大值；(2)從線圈平面通過中性面時開始，線圈轉(zhuǎn)過90的過程中通過電阻R的電荷量；(3)線圈勻速轉(zhuǎn)動10 s，電流通過電阻R產(chǎn)生的焦耳熱解析：(1)線圈勻速轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的最大值為EmNBS1000.100.10100 V3.14102 V.(2)設(shè)從線圈平面通過中性面時開始，線圈轉(zhuǎn)過90所用的時間為t.線圈中的平均感應(yīng)電動勢為通過電阻R的平均電流為在t時間內(nèi)通過電阻R的電荷量為qt C1.0102 C(3)矩形線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的是正弦式交變電流，則電阻R兩端電壓的有效值為UEm電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為Qt聯(lián)立解得Q4.93103 J.答案：(1)3.14102 V(2)1.0102 C(3)4.93103 J