课时作业(11)第三章 第2节正弦交变电流的描述（Word练习）-【优化指导】2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第二册（教科版2019）

课时作业(11)　正弦交变电流的描述 [对应学生用书P126] 1．(多选)下列说法正确的是(　　) A．使用交流电的用电器铭牌上所标示的额定电压、额定电流的数值均为最大值 B．用交流电流表和电压表测得的数值是有效值 C．照明电路电压220 V指的是有效值 D．所有交变电流的有效值和最大值之间均存在E＝、U＝ 和I＝ 的关系 BC　[各种使用交流电的用电器铭牌上所标示的数值均为有效值，故A错误；交流电表测得的数值均为有效值，故B正确；照明电路电压220 V指的是有效值，故C正确；E＝、U＝、I＝ 是正弦式交变电流有效值和最大值的关系，故D错误．] 2．(多选)有一交变电流如图所示，由此图像可知(　　) A．它的周期是0.8 s B．它的最大值是4 A C．它的有效值是2 A D．它的频率是0.8 Hz AB　[由图像可知周期为0.8 s，频率为1．25 Hz，最大值为 4 A；因它不是正弦式交变电流，故有效值不能由＝2 A计算，故C、D错误，A、B正确．] 3．一个电热器接在10 V的直流电压上，消耗的功率是P，当把它接到一个正弦式交变电压上时，消耗的功率是，则该交变电压的最大值是(　　) A．5 V　　　　　　　　　 B．5 V C．10 V D．12 V B　[设电热器的电阻为R，则P＝，当它接在正弦式交变电压上时，有＝()2/R，解得Um＝5 V．] 4．在如图所示的电路中，A是熔断电流I0＝2 A的保险丝，R是可变电阻，交流电源的内电阻不计，其电动势随时间变化的规律是e＝220sin 314t V.为了不使保险丝熔断，可变电阻的阻值应该大于(　　) A．110 Ω B．110 Ω C．220 Ω D．220 Ω B　[该交流电源电动势的有效值为U＝V＝220 V，故可变电阻的最小阻值Rmin＝＝ Ω＝110 Ω.] 5．一只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所示．则下列说法正确的是(　　) A．t＝0时刻，线圈平面与中性面垂直 B．t＝0.01 s时刻，Φ的变化率为0 C．t＝0.02 s时刻，感应电动势达到最大 D．从t＝0.01 s时刻至t＝0.04 s时刻线圈转过的角度是π D　[由图像可知t＝0、t＝0.02 s、t＝0.04 s时刻线圈平面位于中性面位置，Φ最大，＝0，故E＝0；t＝0.01 s、t＝0.03 s、t＝0.05 s时刻线圈平面与磁感线平行，Φ最小，最大，故E最大；由图像可知，从t＝0.01 s时刻至t＝0.04 s时刻线圈旋转周，转过的角度为π.] 6．如右图所示，单匝矩形线圈的一半放在具有理想边界的匀强磁场中，线圈轴线OO′与磁场边界重合．线圈按图示方向匀速转动．若从图示位置开始计时，并规定电流方向沿a→b→c→d→a为正方向，则线圈内感应电流随时间变化的图像是下列图中的(　　) A　[若从图示位置开始计时，在线圈转动90°的过程中，只有ab边切割磁感线，相当于向右切割，故感应电流的方向为a→d→c→b→a，为负方向，大小相当于半个线圈在磁场中转动，但还是正弦的形式，这一部分A、B图的表示都是正确的；在线圈转动90°到180°的过程中，只有cd边切割磁感线，相当于向左切割，故感应电流的方向为a→d→c→b→a，为负方向，大小相当于半个线圈在磁场中转动，但还是正弦的形式，这一部分B图表示的方向是不正确的；再按同样的方法继续分析可知A图是正确的．] 7．在如图甲所示电路的M、N间加一如图乙所示的正弦交流电，负载电阻为100 Ω，若不考虑电表内阻对电路的影响，则交流电压表和交流电流表的读数分别为(　　) A．220 V，2.20 A B．311 V，2.20 A C．220 V，3.11 A D．311 V，3.11 A A　[由u­t图像可知，交流电压的最大值为311 V，交流电压的有效值(即电压表的读数)为 V＝220 V，电流表的读数为 A＝2.20 A，A正确．] 8．(2022·广东卷)下图是简化的某种旋转磁极式发电机原理图．定子是仅匝数n不同的两线圈，n1>n2，二者轴线在同一平面内且相互垂直，两线圈到其轴线交点O的距离相等，且均连接阻值为R的电阻，转子是中心在O点的条形磁铁，绕O点在该平面内匀速转动时，两线圈输出正弦交变电流．不计线圈的电阻、自感及两线圈间的相互影响，下列说法正确的是(　　) A．两线圈产生的电动势的有效值相等 B．两线圈产生的交变电流的频率相等 C．两线圈产生的电动势同时达到最大值 D．两电阻消耗的电功率相等 B　[由于两定子的线圈匝数不同，根据法拉第电磁感应定律可知，在两线圈中产生的感应电动势最大值不相等，即有效值不相等，又根据P＝可知，两电阻消耗的电功率不相等，A、D