3.2 交变电流的描述 同步练习 -2025-2026学年高二下学期物理人教版选择性必修第二册

3．2交变电流的描述同步练习 2025-2026学年高二物理下学期人教版选择性必修二 一、单选题 1．如图所示，矩形线圈在匀强磁场中以边为轴匀速转动，从上向下看，线圈以逆时针方向转动。已知边长为，边长为，转动角速度为，磁场的磁感应强度为，线圈的电阻为。以下说法正确的是（   ） A．在图示位置时线圈的磁通量为0，感应电动势为0 B．在线圈转动的过程中，、两点的电势差始终为0 C．从图示位置转过的过程中，通过导线某截面的电量为 D．从图示位置开始计时，感应电流的瞬时值表达式为 2．某交变电流瞬时值表达式为。下列说法正确的是（　　） A．耐压20V的电容器可以直接接在此电源上 B．用此交变电流作为打点计时器的电源时，打点周期为0.02s C．当时，产生此交流电的线圈刚好与中性面垂直 D．把额定电压为20V的小灯泡接在此电源上，小灯泡正常发光 3．如图所示的交变电流，前五分之二周期按正弦规律变化，后五分之三周期电流恒定，则该交变电流的有效值为（　　） A． B． C． D． 4．某一交流电电压的表达式为，则该电压的有效值为（　　） A． B． C． D． 5．图甲中理想变压器的原、副线圈的匝数比为10：1，为阻值随温度升高而减小的热敏电阻，为定值电阻，电压表和电流表均为理想电表。原线圈所接电压u随时间t按正弦规律变化，如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．变压器输入、输出功率之比为10：1 B．电压表的示数为311V C．变压器原线圈两端的电压u随时间t变化的规律为 D．若热敏电阻的温度升高，则电流表的示数变大 6．如图所示，将阻值为4Ω的定值电阻接到内阻不计的交变电源上，已知电源电动势（V），则下列说法中正确的是（　　） A．通过该电阻的电流为A B．电路中交变电流的频率为50Hz C．电阻消耗的电功率为5kW D．用交流电压表测得电阻两端的电压为V 7．通过一阻值的电阻的交变电流如图所示，其周期为0.8s。通过电阻电流的有效值为（　　） A． B． C．0.15A D． 二、多选题 8．如图甲所示，在匀强磁场中，同一矩形金属线圈以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变化率为零 B．曲线a对应电流在1s内方向改变50次 C．曲线a、b对应的线圈转速之比为 D．曲线b表示的交变电动势有效值为 9．电在生活中扮演着重要角色，某风力发电机产生的电动势，下列说法正确的是（   ） A．该发电机产生的电动势有效值为 B．该发电机的工作频率为 C．该发电机内电流方向改变了50次 D．时线圈平面与中性面垂直 10．图1为交流发电机的示意图，线圈绕匀速转动。线圈中产生的正弦式交变电流如图2所示。下列说法正确的是（　　） A．穿过线圈的磁通量为0 B．线圈的转速为 C．电流的表达式 D．线圈中电流的有效值约为 三、填空题 11．如图甲为小型交流发电机的原理图，发电机的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，从时刻开始，通过矩形线圈的磁通量随时间变化的规律如图乙所示，已知线圈的匝数，线圈的电阻，定值电阻，电压表为理想交流电表，则线圈转动的周期为__________s，电压表的示数为__________V。 12．一电阻接到如图甲所示的正弦交流电源上，两端电压的有效值为，该电阻接到如图乙所示的方波交流电源上，两端电压的有效值为。若甲、乙两图中的U0、所表示的电压值、周期值是相同的，则甲中交流电压有效值为___________，乙中交流电压有效值为___________ 四、解答题 13．电流i随时间t变化的关系如图所示该电流的有效值是多少? 14．一交流发电机的模型如图所示，n=5匝的矩形导线框abcd处于磁感应强度B=T的水平匀强磁场中，线框面积，线框绕垂直于磁场的轴OO＇以角速度ω=100rad/s做逆时针匀速转动，理想变压器原线圈匝数匝，副线圈匝数匝，定值电阻的阻值，在变压器的闭合铁芯上还绕有一匝线圈，该线圈接理想交流电压表，导线框电阻不计。 (1)将图示时刻记为t=0，此时线框平面与磁场方向平行，写出该发电机产生的感应电动势e随时间t变化的表达式； (2)交流电压表的示数； 15．如图所示为交流发电机示意图，匝数匝的矩形线圈，边长分别为10cm和20cm，内阻为5Ω，在磁感应强度的匀强磁场中绕轴以的角速度匀速转动，线圈和外部20Ω的电阻R相连接，已知线圈绕轴转动，求： (1)开关S闭合后，电压表和电流表示数； (2)电阻R上所消耗的电功率是多少？ 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D A C A D B A AD AD BD 11． 12． 2U0 13．5A 14．(1) (2) 15．(1)40V，2A (2)80W 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $