3.2.1 交流电的描述 限时练-2023-2024学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册

上蔡县衡实中学课堂限时训练（高二物理） 编号：WLST-选修二-017 时间： 2024-3-22（星期五） 组编：王金英 试做：纪超 3.2.1交流电的描述 时间：40分钟 分值：100分 班级：_____ _____组_____号 姓名：__________ 分数：________ 卷面 1、 选择题（每小题6分，共12小题，总计72分） 1．一矩形线圈在匀强磁场中转动时产生的电动势，下列说法正确的是（　　） A．该交流电的频率为 B．该交流电的电动势有效值为 C．该交流电的电动势有效值比交流电的小 D．时，穿过矩形线圈的磁通量最小 2．如图1为小型交流发电机的示意图，两磁极N，S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场．线圈绕垂直于磁场的水平轴沿逆时针方向以角速度匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间的变化规律如图2所示，下列结论正确的是（    ） A．线圈从图1所示位置转过90°时是图2的计时起点 B．每经过图1所示位置1次，电流方向改变1次 C．若线圈的匝数为20，则电动势的最大值是20 V D．若增大线圈转动的角速度，则磁通量变化率的最大值增大 3．如图甲所示，100匝矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的中心轴匀速转动，产生的感应电动势e随时间t的变化曲线如图乙所示，若外接电阻的阻值，线圈的电阻，则下列说法正确的是（　　） A．时通过线圈的磁通量为零 B．时线圈恰好垂直中性面 C．电压表的示数为 D．线圈中产生的感应电动势表达式 4．一正弦式交变电流的i - t图像如图所示。下列说法正确的是（　　） A．在t0.4 s时电流改变方向 B．该交变电流的周期为0.5 s C．该交变电流的表达式为 D．该交变电流的有效值为 5．一只低压教学电源输出的交变电压瞬时值，关于该电源的规格和使用，以下说法正确的是（    ） A．这只电源的交变电压的周期是0.01s B．这只电源在t＝0.01s时电压达到最大值 C．这只电源可以使“10V，2W”的灯泡正常发光 D．“8V、”电容器能接在该电源上 6．一个电热器接在10V的直流电源上，在秒内产生的焦耳热为Q，今将该电热器接在一交流电源上，它在秒内产生的焦耳热为Q，则这一交流电源的交流电压的有效值是（　　） A．5V B． C．10V D． 7．如图甲所示，在匀强磁场中，一巨型金属线圈两次不同的转速绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势随时间变化的图像分别如图乙中曲线a、b所示，则（　　） A．两次时刻穿过线圈的磁通量均为零 B．曲线a表示的交变电动势的最大值为 C．曲线b表示的交变电动势有效值为 D．曲线a、b对应的线圈转速之比为3：2 8．如图甲所示为一台小型发电机构造示意图，线圈逆时针转动，产生的电动势随时间按正弦规律变化，图象如图乙所示。发电机线圈内电阻为，外接灯泡的电阻为。则（　　） A．在的时刻，穿过线圈磁通量最大 B．通过灯泡的电流为 C．电压表的示数为5V D．前内灯泡消耗的电能为 9．三峡大坝是目前世界上最大的水力发电站，装机容量达2250万千瓦，年发电量1000亿千瓦时。发电机发电的原理可作如图简化：KLMN是一个放在匀强磁场中的矩形导线框，线框绕垂直于磁场的固定轴以角速度沿逆时针方向（俯视）匀速转动。当MN边与磁场方向的夹角为时开始计时（图示位置），此时导线框中产生的电动势为E。下列说法正确的是（　　） A．时刻，电流沿KLMNK方向 B．时刻，穿过线框的磁通量变化率最大 C．该交流电动势的有效值为 D．该交流电动势瞬时值表达式为 10．如图甲所示，标有“，”的电灯和标有“，”的电容器并联接到交流电源上，电压表为交流电压表。交流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．时刻，交流电压表V的示数为零 B．电灯会烧坏 C．电容器有可能被击穿 D．交流电压表V的示数保持不变 11．（多选）如图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动，线圈的两端经集流环和电刷与阻值为R=10 Ω的电阻连接，与电阻R并联的交流电压表为理想电表，示数是10 V。图乙是穿过矩形线圈的磁通量Φ随时间t变化的图像，线圈电阻忽略不计，则下列说法正确的是（　　）   A．电阻R上的电功率为10 W B．0.02s时R两端的电压瞬时值为零 C．R两端的电压u随时间t变化的规律是u=10cos100πt（V） D．通过R的电流i随时间t变化的规律是i=cos100πt（A） 12．（多选）小型发电机线圈共n匝，每匝可简化为矩形线圈abcd，磁极间的磁场视为匀强磁场，方向垂直于线圈中心轴OO'，线