课时作业(15) 交变电流的描述-【状元桥·优质课堂】2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第二册（人教版2019）

课时作业（十五） 交变电流的描述 答案精解Pm (建议用时：40分钟) [基础题组练] 题组二有效值的计算 题组一描述交变电流的物理量 4.如图所示为一交变电流的i-1图像，则此交变电流 () 1.下列关于交变电流的说法正确的是 的有效值为 A.若交变电流的峰值为5A,则它的最小值为 -5A 0.02/3 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 50Hz,故电流方向每秒改变100次 A.55A B.52A D.正弦交变电流i=20sin10xl(A)的峰值为20A, 频率为100Hz C,10A D.510 A 2 2.一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴 5.A、B是两个完全相同的电热器，A通以图甲所示的 匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间变化的图像如 方波交变电流，B通以图乙所示的正弦式交变电 图甲所示，则下列说法正确的是 ( 流，则两电热器的电功率P:Pm等于 () 4中//h 70.035 /0.01 0.03t/a A.1=0时刻，线圈平面与中性面垂直 A.5:4 B.32 B.1=0.01s时刻，中的变化率最大 C.2:1 D.2:1 C.1=0.02s时刻，感应电动势达到最大值 6.两个完全相同的电热器，分别通以如图甲、乙所示 D.该线圈产生的感应电动势的图像如图乙所示 的交变电流，在一段相同且较长时间内，它们产生 3.如图所示，一正方形线圈abcd在匀强磁场中绕垂 的热量之比为Q:Q=4:1,则11：12等于 直于磁感线的对称轴O)匀速运动，沿着O)观察， 线圈沿逆时针方向转动.已知匀强磁场的磁感应强 /×10s) 度为B,线圈匝数为，边长为，电阻为R,转动的 46 角速度为纵.则当线圈转至图示位置时 甲 A.4:1 B.2:1 C1:2 D.1:1 题组三正弦式交变电流的公式和图像 7.一个矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴 匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间变化的图像如 图甲所示，则下列说法中正确的是 () A.线圈中感应电流的方向为ahda B.穿过线圈的磁通量不为0 0.03 .03 0.01 74 C线圈中的感应电流为”B R D.穿过线圈磁通量的变化率为0 A.t=0时刻，线圈平面与中性面垂直 121 B.1=0.01s时刻，中的变化率达到最大 A.电动势的峰值为10V C.1=0.02s时刻，电动势的瞬时值达到最大 B.电动势的有效值为9V D.该线圈产生的相应感应电动势的图像如图乙 C,交流发电机的线圈通过中性面时电动势的瞬时 所示 值为102V 8.小型交流发电机中，矩形金属线圈在匀强磁场中匀 速转动，产生的感应电动势与时间成正弦函数关 D.交流发电机的线圈自中性面转过90°的过程中 系，如图所示，此线圈与一个阻值为10Ω的电阻构 的平均感应电动势为20,2V 成闭合电路，不计电路的其他电阻，下列说法正确 的是 ( ) 11.(多选)如图所示，一个单匝矩形导线圈在匀强磁 te/V 场中绕垂直于磁感线的轴O)匀速转动，转动周 100 期为T线圈产生的电动势的最大值为E,则 6/×10s) -100计- A.感应电流的有效值为10√2V B.该交流电的频率为50Hz C.若将该交流电接在阻值R=100Ω的电阻两端， 则电阻消耗的功率是50W D.该感应电动势的瞬时值的表达式e=100· 01 sin(25πt)V A.线圈产生的电动势的有效值为v2E [能力提升练] B.线圈转动过程中穿过线圈的磁通量的最大值 9.如图所示，正弦波和方波交变电流的最大值相等， 周期也相等，现使它们通过完全相同的电阻，则在 相同的时间（远大于周期）内，两电阻发热之比多 C.线圈转动过程中磁通量变化率的最大值为E D.经过2T。的时间，通过线圈电流的方向改变 等于 2次 AA氏 12.如图甲所示，在匀强磁场中，一单匝矩形金属线圈 两次分别以不同的转速，绕与磁感线垂直的轴匀 速转动，产生的感应电动势图像如图乙曲线a,b 所示，则 () B.2 c D.1 10.交流发电机线圈电阻r=1Ω，用电器电阻 R=9,电压表示数为9V,如图所示，则该交流 发电机 A.两次t=0时刻线圈平面均与中性面重合 B.曲线a、b对应的线圈转速之比为2：3 C.曲线a对应的线圈频率为100Hz D.曲线b表示的感应电动势有效值为10V ·122·11.解析由题意可知，n=300r/min=5r/s P=R,因Q:Q=4；1,Q=Pt,Q=P2t,故1：12= (1)电动势的最大值为 4：1,选项A正确. En=VBSw=VB·ab·x·2xn≈314V. 7.B解析由题图甲知，当1=0时，更最大，说明线图平面与中 (2)电动势瞬时值的表达式e=E sin af=314sin10rt(V)