第3章 2 交变电流的描述-【精讲精练】2023-2024学年高中物理选择性必修第二册人教版（课时作业）

色学科网书城四 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 知能达标圳练 [基础巩固] 1.下列选项中提到的交流电，不是指有效值的是() A.交流电压表的读数 B.保险丝熔断电流 C.电容器击穿电压 D.220V交流电压 解析电容器击穿电压指电容器两端允许加的电压的最大值。 答案C 2.一正弦交流电的电压随时间变化的规律如图所示，由下图可知() u/V 100 3/456/×102s) -100 A,该交流电的电压的有效值为100V B,该交流电的频率为25Hz C,该交流电压瞬时值的表达式为u=100sin251(V) D,并联在该电压两端的交流电压表指针不停摆动 解析根据题图可知该交变电流电压的最大值为100V,周期为4×10-2s,所以频率 为25Hz,A错误，B正确：而o=2Tf=50nrad/s,所以M=100sin(50n0V,C错误：交 流电压表的示数为交流电的有效值而不是辩时值，不随时间变化，D错误。 答案B 3.如图甲所示，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像如图乙中曲线α、b所示，则( 6×102s)】 A两次t=0时刻线圈平面均与中性面垂直 B.曲线a、b对应的线圈转速之比为2：3 C.曲线a表示的交变电动势频率为25Hz D.曲线b表示的交变电动势有效值为10V 解析线圈位于中性面时，磁通量最大，电动势为零，A错误：转速之比等于周期的反 比，故该比值为3：2，B错误：频率为周期的倒数，a的周期为0.04s,频率为25Hz,C 正确：正弦式交变电流的电动势的有效值为E=Emr(2)=NBSo2),已知E。=I52)V, 且=23ωa,故可知E6=23×15r2)V=52V,D错误。 ·独家授权侵权必究· 色学科网书城四 品牌书店·知名教辅·正版资源 b2 xxk.com○ 您身边的互联网+教辅专家 答案C 4在垂直纸面向里的有界匀强磁场中放置了矩形线圈abcd,线圈的cd边沿竖直方向且 与磁场的右边界重合。线圈平面与磁场方向垂直。从t=0时刻起，线圈以恒定角速度o=2πT 绕cd边沿如图所示方向转动，规定线圈中电流沿abeda方向为正方向，则从t=0到t=T 时间内，线圈中的电流1随时间t变化关系图像为() X XX d 解析在0~T4内，线圆在匀强碱场中匀速转动，故产生正弦式交流电，由楞次定律知， 电流为负：在T4~34T,线圈中无感应电流：在34T时，b边垂直切割磁感线，感应电流 最大，且电流为正，故只有B项正确。 答案B 5如图所示，在电路两端加上正弦交变电流，保持电压的有效值不变，使频率增大，发 现各灯的亮暗情况是：灯L1变亮，灯L2变暗，灯L,不变，则M、N、L中所接元件可能是 () 西西 L A.M为电阻，N为电容器，L为电感线圈 B.M为电感线圈，N为电容器，L为电阻 C.M为电容器，N为电感线圈，L为电阻 D.M为电阻，N为电感线圈，L为电容器 解析 有效值不变，频率增大x(电阻阻植不变，灯克度不变川xL为电阻电容器容抗藏小，灯变亮)xM为 电容器电感线图感抗增大，灯变醛)xN为电感线圈) 答案C 6.如图甲所示，调光台灯是通过双向可控硅电子器件来实现无级调节灯的亮度的。现 将某无级调光台灯接在220V的正弦交变电流上，经过可控硅调节后加在灯管两端的电压如 图乙所示，则此时电压表的示数是() ·独家授权侵权必究· 色学科网书城四 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.2xXk.c0m● 您身边的互联网+教辅专家 。可控码 220V 220N2 00.511.522.5×i02s) 乙 A.220V B.156V C.110V D.78V 解析虽然题图乙所示电流不是正弦交变电流，根据正弦式交变电流的图像对称性可 知，只要有从0开始的14T的图线就满足最大值是有效值的2倍，根据电流有效值定义有 U2RT=rcl2))sup12(2R·T2,解得U=1102V≈156V,故B正确。 答案B 7.(多选)图甲、乙分别表示两种电压的波形，其中图甲所示电压按正弦规律变化，下 列说法正确的是( 311 31 -312410到 04 23Ai02s) 甲 A,图甲表示交流电，图乙表示直流电 B.两种电压的有效值相等 C.图甲所示电压的瞬时值表达式为M=311sin100rt(V) D.两种电压的周期相同 解析题图甲、乙都表示交流电，题图甲中有效值U=3112)V≈220V,而题图乙中 的有效值不存在这一关系，所以它们的有效值不相同，故A、B错误；由题图甲看出T=2 ×10-2s,w=2πT=100nrad/s,所以w=311sin(100n)V,由图像可知两种电压的周期都 是2×10-2s,C、D正确 答案CD