第三章 交变电流-【新课程暑假作业】2026年高二物理暑假作业

高二物理 第 周 日 第三章交变电流 梳理·建构 梳理·建构 ■■■■■■■■■■■■■ 闭合线圈在匀强磁场中绕 匀速转动 磁通量： 产生 积累整合 线圈与中性面重合 感应电动势： 特殊位置 电流方向： 磁通量： 交变电流的 线圈与中性面垂直 感应电动势： 产生和描述 用·拓展 表达式：e= (从中性面开始计时)，其中Em为 最大值： 有效值： 表征交变电流的物理量 平均值： 交变电流 周期T与频率∫的关系： 原理： 理想变压器 电压规律 规律电流规律： 功率规律： 功率的损失： 电能的输送 电压的损失： 积累·整合（一)】 ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■ 1.(多选)下列关于交变电流的说法中，不正确的有() A.若交变电流最大值为5A,则它的最小值为-5A B.用交流电流表测交变电流时，指针来回摆动 C.我国工农业生产和生活用的交变电流，频率为50Hz,故电流方向每秒改变100次 D.正弦交变电流=220V2sin100mt(A)的最大值为311A,频率为100Hz 2.(多选)单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，转动轴垂直于磁 /x10-Wb 场，若线圈所围面积的磁通量随时间变化的规律如图所示（磁通量变化 ⊙曲线是正弦函数图像)，则（) D 0.01is A.线圈中0时刻的感应电动势最大 第2题图 B.线圈中D时刻的感应电动势为0 C.线圈中D时刻的感应电动势最大 D.线圈中0到D时刻内平均感应电动势为4V 17 新课程景假作 第 周 年月 日 3.如图所示，在水平方向的匀强磁场中，有一单匝矩形导线框可绕垂直 于磁场方向的水平轴转动。在线框由水平位置以角速度ω匀速转过90°的过 程中，穿过线框面的最大磁通量为Φ，已知导线框的电阻为R,则下列说法 0,1 中正确的是() 第3题图 A.导线框转到如图所示的位置时电流的方向将发生改变 B.导线框转到如图所示的位置时电流的方向为badc C.以图中位置作为计时起点，该导线框产生的交流电瞬时值表达式为e=Φosin wt D.以图中位置作为计时起点，该导线框产生的交流电瞬时值表达式为e=Φwcosω 4.如图甲所示，一矩形闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴O0以恒定的角 速度ω转动。当从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，线圈中产生的交变电流按照图乙所 示的余弦规律变化，则在=π时刻() 第4题图 A.线圈中的电流最大 B.穿过线圈的磁通量为O C.线圈所受的安培力最大 te/V 150 D.线圈中的电流为0 5.(多选)一单匝矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴线匀 0.01 0.05 速转动时产生正弦式交变电流，其电动势的变化规律如图中图线α所 -150-- 示，当调整线圈转速后，电动势的变化规律如图线b所示，以下关于 第5题图 这两个正弦式交变电流的说法正确的有() A.从图线可算出穿过线圈磁通量的最大值 B.线圈先后两次转速之比为2：3 C.在图线a和b中，t=0时刻穿过线圈的磁通量均为0 D.图线b电动势的瞬时值表达式为e=100sin100mt(V) >18 高二物理 第 周 年 月 日 积累·整合（二） ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■ 鐘 1.下列提到的交流电，不是指有效值的是() ·建构 A.交流电压表的读数 B.保险丝熔断电流 C.电容器击穿电压 D.220V交流电压 2.某交流电电源电压的瞬时值表达式为u=6V2siI00πt(V),则下列说法中正确的是 累 整合 A.用交流电压表测该电源电压时，示数是6V B.用交流电压表测该电源电压时，示数是6V2V C.用该电源给电磁打点计时器供电时，打点的时间间隔一定为0.01s ·拓展 D.把标有“6V3W”的小灯泡接在该电源上时，小灯泡将被烧毁 3.有一电子器件，当其两端电压高于100V时导电，等于或低于100V时则不导电。 若把这个电子器件接到100V、50Hz的正弦式交变电流的电源上，这个电子器件将 A.不导电 B.每秒钟内导电50次 C.每秒钟内导电100次 D.每秒钟内导电200次 4.(多选)图甲为电热毯电路示意图，交流电压u=311sin100πt(V),当开关S闭合时， 电热丝的电功率为P；当开关S断开时，加在电热丝上的电压如图乙所示，则() 温控器 Au/V 311 电热丝 3T us 乙 第4题图 A.开关闭合时，交流电压表的读数为220V B.开关闭合时，交流电压表的读数为311V C.开关断开时，交流电压表的读数为311V,电热丝功率为 2 D.开关断开时，交流电压表的读数为156V,电热丝功率为 2 5.(多选)一交流电压为u=100V2sin100mt(V),由此表达式可知() A.用电压表测该电压，其示数为100V B.该交流电压的周期为50s 19 新课程睾僧作业 第 周 年 月日 C.将该电压加在1002的电阻两端，电阻消耗的电功率为100W D.10s时，该交流电压的瞬时值为10V 6.(多选)如图所示，交流发电机的矩形线圈边长ab=cd=0.4m,ad= bc=0.2m,线圈匝数N=100,电阻r=12,线圈在磁感应强度B=0.2T的匀 强磁场中绕垂直于磁场的轴以w=l00πrads的角速度匀速转动，外接电阻R= 92,以图示时刻开始计时，则（) A.电动势瞬时值表达式为160msin100πt(V) 第6题图 B.仁0时线圈中磁通量变化率最大 C.仁】s时线圈中感应电动势最大 D.交变电流的有效值是8V2πA 应用·拓展（一）】 ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■口 1.(多选)理想变压器的原、副线圈中一定相同的物理量有() A.交变电流的频率 B.磁通量的变化率 C.功率 D.交变电流的峰值 2.(多选)下列关于理想变压器的说法正确的有() A.理想变压器不考虑铁芯漏磁与发热 B.光只适用于一个原线周和一个刷线圈组成的变压器 U22 C.在理想变压器中，无论有几个线圈，一定有输人功率等于输出功率，即P人=P D.在理想变压器中，即使有多个（大于等于3个）线圈同时工作，=也同样适用 L n 3.一含有理想变压器的电路如图所示，图中电阻R1、R2和 R,的阻值分别为32、12和42，A为理想交流电流表，u为 正弦式交流电压，输出电压的有效值恒定。当开关S断开时，电 A 流表的示数为1：当S闭合时，电流表的示数为41。该变压器原、 第3题图 副线圈匝数比为() A.2:1 B.3:1 C.4:1 D.5:1 4.(多选)如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为4：1，b是原线圈的中心抽 头，图中电表均为理想的交流电表，定值电阻R=102,其余电阻均不计，从某时刻开始在 原线圈c、d两端加上如图乙所示的交流电压，则下列说法正确的有() >20 高二物理 第 周 年月 日 311 t/×10-2s 梳理·建构 31 第4题图 A.当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为55V 积累整合 B.当单刀双掷开关与a连接且t=0.01s时，电流表示数为0 C.单刀双掷开关由α拨向b后，原线圈的输入功率增大 用 D.单刀双掷开关由a拨向b后，副线圈输出电压的频率为25Hz 拓展 5.(多选)如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1， A 电压表和电流表均为理想交流电表，从某时刻开始在原线圈两端加上“ 瞬时值表达式为u=220V2sin100mt(V)的交流电压。则() 第5题图 A.电压表的示数为22V2V B.在滑动变阻器滑片P向上移动的过程中，电流表A2的示数变小 C.在滑动变阻器滑片P向上移动的过程中，电流表A的示数变大 D.在滑动变阻器滑片P向上移动的过程中，理想变压器的输入功率变小 6.某住宅区的应急供电系统由交流发电机和副线 圈匝数可调的理想降压变压器组成。发电机中矩形线 P 用户 圈所围的面积为S,匝数为N,电阻不计。它可绕水平 0.2 轴O0'在磁感应强度为B的水平匀强磁场中以角速度 降压变压器 交流发电机 ω匀速转动。矩形线圈通过滑环连接降压变压器，滑 应急供电系统 第6题图 片P上下移动时可改变输出电压，R,表示输电线的电 阻。以线圈平面与磁场平行时为计时起点，下列判断正确的是() A.若发电机线圈某时刻处于图示位置，变压器原线圈的电流瞬时值最小 B.发电机线圈感应电动势的瞬时值表达式为e=NBSwcos wt C.当用户数目增多时，为使用户电压保持不变，滑片P应向下滑动 D.当滑片P向下滑动时，变压器原线圈两端的电压将升高 7.(多选)如图甲所示为理想变压器，现将原线圈α接在电压u随时间t按如图乙所示 正弦规律变化的交流电源上，将滑动变阻器滑片P置于图中所示位置。电压表V1、V2均为 理想交流电表。现将滑动变阻器滑片P向右滑动一小段距离，与移动前比较，下列说法正确 的有 21 新课程景作业 第 周 年 月 日 X 第7题图 A.电阻R,消耗功率减小 B.电压表V的示数不变 C.电压表V2的示数减小 D.灯泡L变暗 8.如图所示，一理想变压器原、副线圈的匝数分别为、2， aA) 原线圈通过一理想电流表A接正弦交流电源u=20V2sin50mt n) (V),一个二极管和阻值为R的负载电阻串联后接到副线圈的两端； b。 o n 第8题图 假设该二极管的正向电阻为0，反向电阻为无穷大；用交流电压表 测得a、b端和c、d端的电压分别为U,.和U,则() A.Ua UFn:n2 B.增大负载电阻的阻值R,电流表的读数变小 C.负载电阻的阻值越小，c、d间的电压U4越小 D.副线圈上交变电流的频率为50Hz 9.(多选)如图，理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的 灯泡a和b。当输入电压U为灯泡额定电压的10倍时，两灯均能正常 发光，下列说法正确的有() 第9题图 A.原、副线圈匝数比为9：1 B.原、副线圈匝数比为1：9 C.此时a和b的电功率之比为9：1 D.此时a和b的电功率之比为1：9 应用·拓展（二）】 ■■■■■■■■■■■■■■■ 1.远距离输电都采用高压输电，其优点是() A.可增大输电电流 B.可加快输电速度 C.可增大输电功率 D.可减少输电线上的能量损失 2.如图所示，发电厂的输出电压为U1,发电厂与用户间输电导线的 发 总电阻为R,通过导线的电流为L,用户得到的电压为2，则下列输电 电 U U 导线上损耗功率的表达式中错误的是() 第2题图 >22 高二物理 第 周 年 月 日 A.(U1-U2)I B.PR c D.(U-Uz) R 鐘 3.某水电站，用总电阻为2.52的输电线输电给500km外的用户，其输出电功率是3× 10kW。现用500kV的电压输电，则下列说法正确的是() 构 A.输电线上输送的电流大小为2×105A B.输电线上由电阻造成的电压损失为15kV C.若改用5kV的电压输电，则输电线上损失的功率为9x108kW 累整合 D.输电线上损失的功率为△P,U为输电电压，r为输电线的电阻 4.如图为远距离输电的电路原理图，则下列判断正确的 用 是() 拓展 A.U>U2 B.U2=U3 C.I<h D.I>12 第4题图 5.如图所示为模拟远距离输电的电路，升压变压器T的原、 副线圈匝数比n:2=1:k,降压变压器T,的原、副线圈匝数比： 16V n4=k:1,模拟输电导线的电阻r=32,T2的负载是规格为“15V T 45W”的灯泡L。当T,的输入电压为16V时L正常发光，两 第5题图 个变压器均可视为理想变压器，则k的值为() A多 B.3 C.4 D.9 6.有一台交流发电机通过升压和降压变压器（均为理想变压器）给用户供电，已知发电 机的输出功率是10kW,端电压为400V,升压变压器原、副线圈的匝数比为n1:n2=1:5,两 变压器之间输电导线的总电阻R=4,降压变压器的输出电压U=220V。求： (1)升压变压器的输出电压。 (2)输电线上的功率损失。 (3)降压变压器的原、副线圈的匝数比n3:n4。 23高二物理 5.C[解析]由题图可以看出，、b两灯泡在两个不同的支路中。对于纯电阻电路，不发生电磁感应，通电后用 电器立即开始工作，断电后停止工作：但对于含电感线圈的电路，在通电瞬间，线圈产生自感电动势，对电流的增 梳 大有阻碍作用，在断电瞬间，线圈产生自感电动势，阻碍电流的减小。由以上分析可知，闭合开关，b先亮，后亮； 断开开关时，线圈中产生自感电动势，由、b及电感线圈组成一个回路，两灯同时逐渐熄灭。故C正确。 构 6.C[解析]闭合开关S,在电路稳定的情况下，若R<R,则线圈中的电流>I;断开开关S的一瞬间，灯泡中 的电流I立刻消失，但由于线圈的自感作用，上不能立刻减小，线圈和灯泡组成回路，L流过灯泡；由于>，在 流过灯泡的一瞬间，灯泡出现“闪亮”现象。要想使“闪亮”现象更加明显，则在S闭合电路稳定时，上比1大更 多才行，减小R,可使L比I大更多，C正确。 累 7.D 整合 第三章交变电流 积累·整合（一） 1.ABD 用 2.AB[解析]单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，产生正弦式交流电，根据法拉第电磁感应定律可知，E= 2,办一图像的斜率表示感应电动势的大小，线圈中0时刻的感应电动势最大，A正确；D时刻的感应电 0.B正确，C错误：线圈中0到D时刻内平均感应电动势F-”-04V,D错误。 3.D4.D 5.AD[解析]根据图线a:感应电动势最大值E。=BS=中，因此磁通量最大值中=Em=E=3Wb,A正 Wa 2T T 确线圈先后问次调期之比会器子·念-务吾-子，B指误：0时刻整立电动势为0，浅图处于中性面位 登，蓝道量最大，C错误：感应电动势最大锁E一0，因此气-会-欲-子，即Ea-号-100V,周线6电动 势瞬时值表达式为c=Ensin u=1 OOsin100元t(V),D正确。 3 积累.整合（二） 1.C2.A3.C 4.AD[解析]交流电压表的读数为有效值，计算热功率要用有效值。开关接通时，交流电压峰值U=311V,所 以有效值。-20V,A正确；开关断开时，取一个周期工，电热丝产生的热量破半，所以由严是，电热丝功 v2 率为号，则上授-织，电压有效位为U=156V,电压表示数为156v. 2 5.ACD 6.BCD[解析]电动势的瞬时值e=NBSwcos wt=100x0.2×0.4×0.2×100πcos100mt(V)=160mcos100mt(V),A错 误：图示时刻即=0时，中=0，但最大，B正确；仁)s时，e=E。,C正确；交变电流的有效值是8V2π，D △t 2 正确 应用拓展（一） 1.ABC 2.AC 3.B 4.AC[解析]由题图乙可知，交流电压的最大值为311V,交变电流的周期为2x102s,所以交变电流的频率为 50Hz,交流电压的有效值为220V,根据原、副线圈电压与匝数成正比可知，当单刀双掷开关与α连接时，副线圈 电压为55V,所以副线圈电流为5.5A,电流表示数为电流的有效值，不随时间变化，所以当=0.01s时，电流表的 示数为5.5A,A正确，B错误；单刀双掷开关由a拨向b后，原线圈的匝数变少，所以副线圈的电压变大，电阻R 上消耗的功率变大，原线圈的输入功率也要变大，C正确；变压器不会改变交变电流的频率，所以副线圈输出电压的 频率为50Hz,D错误 69 新课程假作业 5.BD 6.B 7.AD[解析]当滑片P向右滑动的过程中，导致总电阻变大，若电压不变，由欧姆定律得电流变小，输人功率 等于输出功率P一-I减小，原线圈电流减小，故R,分压减小，消耗的功率减小，原线圈分得的电压就会增大，匝数不 变，副线圈电压也会增大，即V,示数增大，V2增大，A正确，B、C错误；副线圈的电流减小，故灯泡L变暗，D 正确。 8.B 9.AD 应用拓展（二） 1.D2.C3.B4.D5.B 6.(1)2000V(2)100W(3)9:1 [解析](1)由升压变压器原、副线圈两端的电压比等于匝数比，有4-L,所以输出电压，-业U5x40V= U22 1 2000V。 (2)理想变压器的输人功率等于输出功率，有P=P=10kW,输电线中的电流，B=1000A5A。则输电线 U22000 上的功率损失P=ER=1O0W。 (3)降压变压器的输入电压U==PP=10000-100V=1980V,所以=4=9 L 12 5 n4U410 第四章电磁振荡与电磁波 积累·整合（一） 1.B[解析]由安培定则可知，电流方向由b向；若磁场正在减弱，可知电容器处于充电状态，电场能正在增 大，电流由b向，所以电容器下极板带正电，电容器上极板带负电，故A错误，B正确；若磁场正在增强，可知电 容器处于放电状态，电场能正在减小，电流由b向，所以电容器上极板带正电，故C、D错误。 2.B3.C4.A5.B 积累整合（二） 1.A[解析]麦克斯韦的电磁场理论中变化的磁场一定产生电场，当中的变化有均匀变化与周期性变化之分；均 匀变化的电场只能产生恒定的磁场，周期性变化的电场才能产生同频率的磁场。 2.A3.D4.BD5.D6.D7.D 应用.拓展 1.B[解析]因为红外线的频率小于紫外线，根据E=可知红外线的光子能量比紫外线的低，A错误；根据 六可知红外线的波长此紫外线的波长长，B正确：真空中红外线和紫外线的传播速度是一样的，C错误：光都具有 偏振现象，D错误。 2.B 3.BCD[解析]红外线测温仪是利用了红外线的热效应，A错误；X射线具有穿透性、荧光性和摄影效应的特 性，所以可以用来做胸透，B正确；Y射线能量高、穿透力强，医院常用Y射线照射癌细胞，治疗癌症，C正确；医 院用紫外线灯照射的方法来消毒灭菌，D正确。 4.D5.C6.C7.BD 第五章传感器 积累.整合（一） 1.CD 2.BC 3.A 4.A 5.BC[解析]物体M运动时，电路中电阻没有变化，根据闭合电路欧姆定律可知，电源内的电流不会发生变 化，A错误：电压表测量滑动变阻器的金属滑杆P左侧的电压，物体M运动时，左侧电阻会变化，则电压表的示数 会发生变化，B正确；物体M不动时，电路中仍有电流，而且电流不变，C正确：只有当金属滑杆P停在变阻器最 70