3.2交变电流的描述 同步练习-2023-2024学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册

交变电流的描述练习 一、选择题(每小题只有一个选项符合题目要求) 1．下列关于交变电流的说法，正确的是(　　) A．交变电流表和交变电压表测定的电流、电压的数值均为交变电流的瞬时值 B．交变电流的有效值就是它的平均值 C．交变电流的电器设备铭牌上所标的电压和电流值是指交变电流的最大值 D．给定的交变电流的数值，没有特别说明的都是指交变电流的有效值 2.如图所示，N匝正方形闭合金属线圈abcd边长为l，线圈处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，绕着与磁场垂直且与线圈共面的轴OO′以角速度ω匀速转动，ab边距轴。线圈中感应电动势的有效值为(　　) A.NBl2ω B．NBl2ω C．NBl2ω D．NBl2ω 3.矩形线框在匀强磁场内绕垂直磁场方向的轴匀速转动过程中，线框输出的交流电压随时间变化的图像如图所示，下列说法中正确的是(　　) A．交流电压的有效值为36 V B．交流电压的周期为0.25 s C．交流电压的瞬时值表达式为u＝36sin 4t (V) D．1 s末线框平面垂直于磁场方向，通过线框的磁通量最大 4．在匀强磁场中，一个100匝的矩形金属线圈，绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动，线圈外接定值电阻和电流表(如图甲所示)。穿过该线圈的磁通量按正弦规律变化(如图乙所示)。已知线圈的总电阻为2 Ω，定值电阻R＝8 Ω。下列说法正确的是(取π2＝10)(　　) A．电动势的瞬时值表达式e＝4πsin πt(V) B．电流表的示数最小为0 C．一个周期内产生的热量为32 J D．0.5～1.5 s的时间内，通过线圈横截面的电荷量为0 5．某交变电流电压随时间变化的规律如图所示(初始部分为正弦函数的四分之一周期)，下列说法正确的是(　　) A．该交变电流的周期为2 s B．该交变电流电压的有效值为200 V C．将该交变电流加在交流电压表两端时，电压表读数为200 V D．将该交变电流加在启辉电压(达到或超过启辉电压后氖管会发光)为200 V的氖管上，氖管未被击穿，氖管1秒钟内发光次数为100次 6.如图的电路，一灯泡和一可变电容器串联，下列说法正确的是(　　) A．a、b端接稳恒直流电，灯泡发光 B．a、b端接交变电流，灯泡不亮 C．a、b端接交变电流，灯泡发光，且将电容器电容减小时，灯泡亮度增大 D．a、b端接交变电流，灯泡发光，在不改变交变电流有效值的情况下增大其频率，灯泡亮度增大 7．如图甲所示电路，已知电阻R1＝R2＝R，和R1并联的D是理想二极管(正向电阻可视为零，反向电阻为无穷大)，在A、B之间加一个如图乙所示的交变电压(UAB＞0时电压为正值)。则R2两端电压的有效值为(　　) A．5 V B．10 V C．5 V D．10 V 8．一浮桶式波浪发电灯塔的原理如图甲所示，浮桶内的磁体由支柱固定在暗礁上，内置线圈的两个接头与R＝15 Ω的灯泡相连，随波浪相对磁体沿竖直方向上下运动且始终处于磁场中，其运动速度v＝sin 2πt(m/s)。浮桶下部由内、外两密封圆筒构成(图中阴影部分)，其截面如图乙所示，匝数N＝100的圆形线圈所在处辐射磁场的磁感应强度大小恒为B＝0.2 T，线圈的直径D＝0.4 m，总电阻r＝1 Ω。则下列说法正确的是(　　) A.线圈中产生电动势的瞬时值为e＝64sin πt(V) B．灯泡两端电压的有效值为30 V C．灯泡中电流的最大值为Im＝2 A D．灯泡的电功率为75 W 二、选择题(每小题有多个选项符合题目要求) 9.如图所示，交流发电机的矩形线圈边长ab＝cd＝0.4 m，ad＝bc＝0.2 m，线圈匝数N＝100匝，线圈电阻r＝1 Ω，线圈在磁感应强度B＝0.2 T的匀强磁场中绕垂直于磁场的轴以ω＝100π rad/s的角速度匀速转动，外接电阻R＝9 Ω，从图示时刻开始计时，则(　　) A．该发电机产生的电动势瞬时值为e＝160πsin 100πt (V) B．从图示位置转过30°的过程中，通过电阻R的电荷量为0.08 C C．t＝ s时线圈中感应电动势最大 D．交变电流的有效值是8π A 10．一个电阻可以忽略不计的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴转动，产生的感应电动势为e＝220cos 50πt V，则以下说法正确的是(　　) A．交流电的周期是0.04 s B．t＝0时线圈平面恰与中性面位置平行 C．如果发电机功率足够大，它可使“220 V　110 W”的灯泡正常发光 D．可以把“220 V　30 pF”的电容器和该转动矩形线圈接在一起 11．标有“220 V　40 W”的电灯和标有“20 μF　300 V”的电容器并联接到交变电源上，V为交流电压表，交变电源的输出电压如图乙所示，闭合开关，下列判断正确的是(　　) A.t＝0时刻，交流电