3.2交变电流的描述 同步练习 -2024-2025学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册

3.2交变电流的描述 一、单选题 1.下列各种情况中，哪一项所指的电压或电流一定不属于交流电的有效值（　　） A．220V的家庭照明电压 B．保险丝的熔断电流 C．家用电器上标明的额定电压值 D．电容器标明的耐压数值 2.下列提到的交流电，哪一个不是指有效值(　　) A．交流电压表读数 B．保险丝熔断电流 C．电容器击穿电压 D．220 V交流电压 3.如图甲所示是某种型号的电热毯的电路图,电热毯接在交流电源上,通过装置P使加在电热丝上的电压的波形如图乙所示.此时,接在电热丝两端的交流电压表的读数为 (　　) 甲　　　　　　　　　　　乙 A.110 V B.311 V C.220 V D.156 V 4．一个边长为6 cm的正方形金属线框置于匀强磁场中,线框平面与磁场垂直,电阻为0.36 Ω.磁感应强度B随时间t的变化关系如图所示,则线框中感应电流的有效值为(　　) A.×10-5 A B.×10-5 A C.×10-5 A D.×10-5 A 5.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理想交流电流表(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(　　) A．电动势的瞬时值表达式为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约为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 6．如图所示为一个经双可控硅调节后加在电灯上的电压,正弦交流电的每一个二分之一周期中,前面四分之一周期被截去.现在电灯上电压的有效值为(　　) A. Um B. C. D. 7.如图所示的区域内有垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度为B。电阻为R、半径为L、圆心角为45°的扇形闭合导线框绕垂直于纸面的O轴以角速度ω匀速转动(O轴位于磁场边界)，则线框内产生的感应电流的有效值为(　　) A. B. C. D. 8.单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时产生交流电，穿过线圈的磁通量变化如图所示，则下列说法正确的是（　　） A．时刻线圈电动势最大 B．时刻线圈处在中性面位置 C．线圈电动势峰值为 D．若线圈匝数变为原来的2倍，则感应电流也变为原来的2倍 二、多选题 9.关于交流电的有效值和最大值，下列说法正确的是(　　) A．任何形式的交流电压的有效值都是U＝Um/的关系 B．只有正弦式交流电才具有U＝Um/的关系 C．照明电压220 V和动力电压380 V指的都是有效值 D．交流电压表和电流表测量的是交流电的最大值 10.如图甲所示,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流电源上,V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.t=时刻,V的示数为零 B.电灯恰好正常发光 C.电容器有可能被击穿 D.交流电压表V的示数保持110 V不变 11.如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为10∶1，原线圈的输入电压u随时间t变化的图象如图乙所示，D为理想二极管，R为电阻箱，当电阻箱阻值R＝11 Ω时，下列说法正确的是(　　) A．原线圈的输入电压频率为50 Hz B．电阻箱R两端电压的有效值为11 V C．电阻箱R消耗的功率为22 W D．若电阻箱R阻值变小，原线圈中的电流变小 12.如图所示，在匀强磁场中匀速转动的矩形线圈的周期为T，转轴垂直于磁场方向，线圈电阻为，从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，线圈转过时的感应电流为，那么（　　） A．线圈消耗的电功率为 B．线圈中感应电流的有效值为 C．任意时刻线圈中的感应电动势为 D．任意时刻穿过线圈的磁通量为 三、非选择题 13.如图所示，一交流发电机的线圈在匀强磁场中匀速转动，线圈匝数N＝100，线圈电阻r＝3 Ω，ab＝cd＝0.5 m，bc＝ad＝0.4 m，磁感应强度B＝0.5 T，电阻R＝311 Ω，当线圈以n＝300 r/min的转速匀速转动时，求： (1)感应电动势的最大值； (2)t＝0时线圈在图示位置，写出此交变电流电动势瞬时值表达式； (3)此电压表的示数是多少？ 14.如图所示，一矩形线圈在匀强磁场中以角速度匀速转动。已知线圈面积，匝数匝，线圈内阻，外接电阻R = 15Ω，匀强磁场的磁感应强度。若线圈从图示位置开始计时，求： （1）线圈中感应电动势瞬时值e的表达式； （2）电路中理想电压表的示数； （3）转过90°的过程中，通过电阻的电荷量（结果可用表示）。 15.如图甲所示为一台小型发电机的示意图，匝数为20的线圈逆时针转动。若从中性面开始计时，产生的电动势随时间的变化规律如图乙所示。已知发电机线圈内阻为，外接灯泡的电阻为，求： （1）写出流经灯泡的瞬时电流的表达式； （2）转动过程中穿过线圈的最大磁通量； （3）线圈匀速转动一周的过程中，外力所做的功。 参考答案 1、 D 2、 C 3、 D 4、 B 5、 C 6、 D 7、 D 8、 C 9、 BC 10、 BC 11、 AC 12、 AC 13、 (1)314 V　(2)e＝314sin10πt V　(3)220 V 14、 （1）e = Emaxsin（ωt） = 200sin（50πt）（V）；（2）75V；（3）0.064C 15、 （1）；（2）；（3）0.072J 学科网（北京）股份有限公司 $$