5.2描述交变电流的物理量-2021-2022学年高二物理课后强化作业（人教版选修3-2）

5.2 描述交变电流的物理量 一、选择题 1．下列关于交变电流的说法正确的是(　　) A．若交变电流的峰值为5 A，则它的最小值为－5 A B．用交流电流表测交变电流时，指针来回摆动 C．我国工农业生产和生活用的交变电流频率为50 Hz，故电流方向每秒改变100次 D．正弦交变电流i＝20sin 10πt A的峰值为20 A，频率为100 Hz 2．某电容器两端所允许加的最大直流电压是250 V．它在正弦交流电路中使用时，交流电压可以是(　　) A．250 V　　　　　 　 　 　B．220 V C．352 V D．177 V 3．一个多匝闭合矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的交流电的电动势e随时间变化的表达式为e＝100sin 50 πt V，则下列判断正确的是(　　) A．通过该矩形线圈磁通量的最大值为100 Wb B．该交变电流电动势的有效值是70.7 V C．通过该矩形线圈磁通量变化率的最大值为100 Wb/s D．1 s内该交流电电流的方向变化100次 4．(多选)图甲、乙分别为两种电压的波形，其中图甲所示的电压按正弦规律变化，图乙所示的电压是正弦函数的一部分．下列说法正确的是(　　) A．图甲、图乙均表示交流电 B．图甲所示电压的瞬时值表达式为u＝20sin 100πt(V) C．图乙所示电压的有效值为20 V D．图乙所示电压的有效值为10 V 5．如图所示是一交变电流的i­t图象，则该交流电电流的有效值为(　　) A．4 A B．2 A C. A D. A 6．两个相同的定值电阻1、2分别接在正弦交流电源和直流电源的两端，直流电压恒为U0.当电阻1、2的通电时间分别为t和2t时，两个电阻上产生的热量均为Q.则该正弦交流电源电压的最大值是 (　　) A.U0 B.2U C.U0 D.U0 7．如图1所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次分别以不同的转速，绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势图象如图2中曲线a，b所示，则(　　) A．两次t＝0时刻线圈平面均与磁场方向平行 B．曲线a、b对应的线圈转速之比为3∶2 C．曲线a表示的交变电动势频率为50 Hz D．曲线b表示的交变电动势有效值为10 V 8．(多选)阻值为10 Ω的电阻接到电压波形如图所示的交流电源上．以下说法中正确的是(　　) A．电压的有效值为10 V B．通过电阻的电流有效值为 A C．电阻消耗的电功率为5 W D．电阻每秒钟产生的热量为10 J 9．矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，从中性面开始转动180°角的过程中，平均感应电动势和最大感应电动势之比为(　　) A. B. C．2π D．π 10．(多选)图甲为一台小型发电机示意图，产生的感应电动势随时间变化如图乙所示．已知发电机线圈的匝数为10匝，电阻r＝2 Ω，外电路的小灯泡电阻恒为R＝6 Ω，电压表、电流表均为理想电表．下列说法正确的是(　　) A．电压表的读数为3 V B．电流表读数为0.5 A C．1秒内流过小灯泡的电流方向改变25次 D．线圈在转动过程中，磁通量最大为(Wb) 11．如图所示的区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B.电阻为R、半径为L、圆心角为45°的扇形闭合导线框绕垂直于纸面的O轴以角速度ω匀速转动(O轴位于磁场边界)．则线框内产生的感应电流的有效值为(　　) A. B. C. D. 12．如图所示，一交流发电机的矩形线圈匝数为n＝10，其电阻r＝2 Ω，面积S＝0.2 m2，在磁感应强度B＝ T的匀强磁场中，若线圈从中性面位置开始绕垂直于磁场方向的对称轴OO′以ω＝10π rad/s的角速度匀速转动，向R＝18 Ω的电阻供电．则以下说法中正确的是(　　) A．该线圈产生的是余弦式交变电流 B．线圈在转动过程中产生的最大感应电动势为40 V C．线圈开始转动 s时流过电阻R的瞬时电流大小为 A D．电阻R上消耗的电功率为9 W 二、非选择题 13．矩形线圈的面积S＝2×10－2 m2，匝数n＝200，线圈总电阻R＝5 Ω，整个线圈位于垂直于线圈平面的匀强磁场内，并保持静止，若匀强磁场的磁感应强度B随时间按正弦规律变化，如图所示，线圈中产生的电流I与时间t的关系如何？1 min产生多少热量？ 14．如图所示，匀强磁场B＝0.1 T，所用矩形线圈的匝数N＝100，边长ab＝0.2 m，bc＝0.5 m，以角速度ω＝100π rad/s绕OO′轴匀速转动．当线圈平面通过中性面时开始计时，试求： (1)线圈中感应电动势的瞬时值表达式； (2)由t＝0至t＝过程中的平均电动势的大小； (3)该交变电流的电动势有效值是