7.2 交变电流（2）交变电流的描述 电抗元件 作业16-2022-2023学年高二下学期物理沪科版（2020）选择性必修第二册

11B 物理选修 第七章 电磁感应定律的应用 作业16 第二节 交变电流（2）交变电流的描述 抗性元件 班级________姓名________学号________日期________ 1、 单项选择题（只有一个选项正确） 1. ★假设一个力单独作用的效果跟某几个力共同作用的效果相同，这个力就叫作那几个力的合力，以下概念的建立方法与合力相同的是（　　） （A）瞬时速度 （B）交流电的有效值 （C）电场强度 （D）磁通量 2. ★如图所示为一正弦式交变电流的图像。由图可知，这个电流的（　　） （A）有效值为6A （B）有效值为A （C）频率为100Hz （D）频率为200Hz 3. ★闭合线圈在匀强磁场中匀速转动时，产生的正弦式交变电流的瞬时值表达式为 e=Esinωt。若保持其他条件不变，使线圈匝数增加1倍，则电动势的变化规律为 （　　） （A）e=Esinωt （B）e=Esin2ωt （C）e=2Esinωt （D）e=2Esin2ωt 4. ★★A、B是两个完全相同的电热器，A通以图甲所示的方波交变电流，B通以图乙所示的正弦交变电流。通过两电热器的电流有效值之比等于（　　） （A） （B） （C） （D） 5. ★★如图所示，三只完全相同的灯泡a、b、c分别与电阻R、电感L、电容C串联，再将三者并联，接在、的交变电源两端，三只灯泡亮度相同。如果将电源改为、的交变电源，则（    ） （A）a灯变亮 （B）b灯变亮 （C）c灯变亮 （D）三只灯都变亮 6. ★★★如图甲所示，边长为10cm的100匝正方形线框在匀强磁场中，绕垂直于磁场的轴匀速转动，线框中的磁通量随时间变化的规律如图乙所示，则下列说法正确的是（　　） （A）时刻，线圈中的电流方向发生改变 （B）匀强磁场的磁感应强度大小为 （C）线框转动的角速度为 （D）线框中感应电动势的最大值为 7. ★★★如图甲所示，在匀强磁场中，一巨型金属线圈两次不同的转速绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势随时间变化的图像分别如图乙中曲线a、b所示，则（　　） （A）两次时刻穿过线圈的磁通量均为零 （B）曲线a表示的交变电动势的最大值为25V （C）曲线b表示的交变电动势有效值为15V （D）曲线a、b对应的线圈转速之比为3∶2 2、 多项选择题（有两个或者以上答案正确） 8. ★★★如图所示，一个半径为r的半圆形线圈，以直径为轴匀速转动，转速为n，的左侧有垂直纸面向里（与垂直）的匀强磁场，磁感应强度为B。M和N是两个集流环，负载电阻为R，线圈、电流表和连接导线的电阻不计。则下列说法中正确的是（　　） （A）感应电动势的最大值为 （B）从图示位置起转过1圈的时间内负载电阻R上产生的热量为 （C）从图示位置起转过1/4转的时间内通过负载电阻R的电荷量为 （D）电流表的示数为 3、 填空题 9. ★峰值：交变电流的电压、电流能达到的最大数值叫峰值．电容器所能承受的电压要______交流电压的峰值，否则电容器就可能被击穿。 10. ★★如图所示，100匝的矩形线圈ABCD，AB=CD=0.5m，AD=BC=0.2m，将线圈置于B=2T的匀强磁场中，以OO′为轴转动，转速为ω=5rad/s，则线圈转动一周电流方向改变_______次，产生的感应电动势的最大值为___________。 11. ★★如图中是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，A为交流电流表。线圈绕垂直于磁场的水平轴沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图像如图乙所示。 （1）交变电流是由于___________和___________（填AB、BC、CD、DA）边切割磁感线产生，时，线圈处于___________。 （2）线圈转动的角速度为___________rad/s，在0.02s时刻电流表的读数为___________A。 4、 简答题 12. ★如图所示，交流电的电压，加在一个“”的电饭煲上。试问： （1）这个电饭煲能正常工作吗； （2）通过这个电饭煲内部电路的电流多大； （3）电流瞬时值的表达式是怎样的。 13. ★★如图所示，匝数n=100、面积为0.25m2的矩形导线框ABCD绕垂直于匀强磁场的轴匀速转动，产生的感应电动势，外电路接入一台内阻的电动机。电压表示数为310V，电流表示数为2A，电压表和电流表均为理想电表，取π=3.14，导线电阻不计，求： （1）匀强磁场的磁感应强度大小B0；（结果可保留根号） （2）矩形导线框ABCD的电阻r； （3）电动机输出的机械功率P机。 14. ★★★如图所示线圈面积为0.05m2，共100匝，线圈总电阻为r=1Ω，外电阻R=9Ω，线圈处于B=（T）的匀强磁场中。当线圈绕OO′以