3.2交变电流的描述练习-2023-2024学年高二物理同步精品课堂（人教版2019选择性必修第二册）

3.2交变电流的描述 一、单选题 1．有一正弦式交流电，它的瞬时值的表达式为i＝10sin314tA，那么它的电流的有效值是（　　） A．0A B．10A C．314A D．50A 2．一交流电压为，由此表达式可知（　　） A．用电压表测该电压其示数为50V B．该交流电压的周期为0.02s C．将该电压加在“100 V，100 W”的灯泡两端，灯泡的实际功率小于100W D．时，该交流电压的瞬时值为50V 3．交流发电机在工作时电动势为，若将发电机的角速度提高一倍，同时将线框所围面积减小一半，其他条件不变，则其电动势变为（　　） A． B． C． D． 4．某交变电压为u＝8sin(157t) V，则（  ） A．用此交变电流作打点计时器的电源时，打点周期为0.02 s B．此交变电流可作为电磁打点计时器的工作电源 C．把额定电压为8V的小灯泡接在此电源上，小灯泡正常发光 D．把击穿电压为6 V的电容器接在此电源上，电容器正常工作 5．如图所示，线圈ABCD处于匀强磁场中，匝数，面积，磁场边界MN与线圈的AB边重合，磁感应强度大小，若线圈从图示位置开始绕AB边以的角速度匀速转动。则以下说法正确的是（　　） A．线圈产生的是正弦式交变电流 B．线圈在转动过程中产生的最大感应电动势为60V C．线圈转动时产生的瞬时感应电动势为 D．线圈产生的感应电动势的有效值为40V 6．某正弦式交变电流随时间变化的图像如图所示。下列说法正确的是（　　） A．此交变电流的有效值为 B．时，线圈位于中性面 C．时，穿过线圈的磁通量最大 D．时，穿过线圈的磁通量变化率最大 7．一面积为的单匝矩形线框在如图所示的磁场中绕中轴线做匀速圆周运动，通过电刷与电动机连接，已知线框的电阻值为，磁感应强度大小为。当线框的角速度为时，电压表的示数为18V，此时电动机刚好正常工作，电动机的线圈电阻为。则下列说法正确的是（　　） A．电动机的额定电流为1A B．电动机线圈电阻消耗的电功率为4W C．电动机的效率约为83.3% D．电源的效率为80% 8．如图所示，矩形线圈面积为S，匝数为n，线圈电阻为r，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO′轴，以角速度ω匀速转动，外电路电阻为R。当线圈由图示位置转过90°的过程中，下列说法正确的是（　　） A．在图示位置，电压表示数为零 B．线圈转过90°时，流过电阻R的电流方向发生变化 C．电阻R上所产生的热量 D．通过电阻R的电荷量 9．如图所示，表示交变电流随时间变化图像。则此交变电流有效值为（　　） A．4A B．5A C．A D．A 10．某发电机产生的交变电动势为。对此电动势下列表述正确的有（　　） A．最大值是50V B．频率是100Hz C．有效值是25V D．周期是0.02s 二、多选题 11．一个矩形线圈绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动，线圈中的感应电动势e随时间t变化的规律如图所示，下列说法正确的是（　　） A．从线圈平面与磁场方向平行的时刻开始计时 B．t1和t3时刻穿过线圈的磁通量为零 C．t1和t3时刻穿过线圈的磁通量变化率的绝对值最大 D．每当电动势e变换方向时，穿过线圈的磁通量的绝对值都为最大 12．一个按正弦规律变化的交流电流的图象如图所示、根据图象可以知道（  ） A．该交流电流的频率是50Hz B．该交流电流的有效值是10A C．该交流电流的瞬时值表示式是i=20sin（50πt）A D．在t= （T是周期）时刻，该电流的大小与其有效值相等 13．如图所示，正方形线aabcd的边长L=0.3m，直线OO'与ad边相距，过且垂直纸面的竖直平面右侧有磁感应强度B=1T的匀强磁场，方向垂直纸面向里，线圈在转动时通过两个电刷和两个滑环与外电路连接。线圈以为轴匀速转动，角速度，图示位置为计时起点。则（　　） A．线圈输出交流电的周期为 B．流过的电流方向保持不变 C．时，穿过线圈的磁通量为0.06Wb D．从到s，穿过线圈磁通量的变化量的大小为0.03Wb 三、解答题 14．如图所示，匀强磁场的磁感应强度T，边长cm的正方形线圈abcd共100匝，线圈电阻，线圈绕垂直于磁感线的对称轴匀速转动，角速度rad/s，外电路电阻，求： （1）转动过程中感应电动势的最大值； （2）由图示位置（线圈平面与磁感线平行）转过60°角时的瞬时感应电动势； （3）由图示位置转过60°角的过程中产生的平均感应电动势； （4）交流电压表的示数； （5）线圈转动一周外力所做的功； （6）线圈转过60°角的过程中，通过R的电荷量。 15．如图1所示，单匝矩形导轨的两侧分别接有电阻和，矩形导轨中央虚线区域磁场的有效面积，磁感应强度B随时间t的变化如图2所示。不计其他一切电阻，求： （1）回路中电流的有效值是多少（可用根式