最新高二物理交变电流基础班-练习题
高二物理《交变电流》单元测试题精选
高二物理《交变电流》单元测试题高二物理《交变电流》单元测试题精选1.关于线圈在匀强磁场中转动产生的交变电流，下列说法中正确的是( )A.线圈平面每经过中性面一次，感应电流方向就改变一次，感应电动势方向不变B.线圈每转动一圈，感应电流方向就改变一次C.线圈每平面经过中性面一次，感应电动势和感应电流的方向都要改变一次D.线圈每转动一圈，感应电动势和感应电流方向都要改变一次2.线圈在磁场中匀速转动产生的交流电的瞬时电动势为e=102sin 20πt V，则下列说法正确的是( )A.t=0时，线圈平面位于中性面B.t=0时，穿过线圈的磁通量最大C.t=0时，导线切割磁感线的有效速度最大D.t=0.4 s时，e达到峰值102 V3.交流发电机在工作时的电动势为e=Emsin ωt，若将其电枢的转速提高1倍，其他条件不变，则其电动势变为( )A.Emsinωt2B.2Emsinωt2C.Em sin 2ωtD.2Emsin 2ωt4.一闭合矩形线圈abcd绕垂直于磁感线的固定轴OO′匀速转动，线圈平面位于如图7甲所示的匀强磁场中.通过线圈的磁通量Φ随时间t的变化规律如图乙所示，下列说法正确的是( )图7A.t1、t3时刻通过线圈的磁通量变化率最大B.t1、t3时刻线圈中感应电流方向改变C.t2、t4时刻线圈中磁通量最大D.t2、t4时刻线圈中感应电动势最小5.如图8所示，一正方形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动.沿着OO′观察，线圈沿逆时针方向转动.已知匀强磁场的磁感应强度为B，线圈匝数为n，边长为l，电阻为R，转动的角速度为ω，则当线圈转至图示位置时( )图8A.线圈中感应电流的方向为abcdaB.线圈中的感应电流为nBl2ωR[C.穿过线圈的磁通量为0D.穿过线圈的磁通量的变化率为06.如图9所示，矩形线圈abcd，已知ab为L1，ad为L2，在磁感强度为B的匀强磁场中绕OO′轴以角速度ω(从图中位置开始)匀速转动，则线圈中感应电动势的大小为( )[来源:学科网ZXXK]图9A.12BL1L2ωsin ωtB.12BL1L2cos ωtC.BL1L2ωsin ω tD.BL1L2ωcos ωt7.如图10所示，一矩形线圈abcd放置在匀强磁场中，并绕过ab、cd中点的轴OO′以角速度ω逆时针匀速转动.若以线圈平面与磁场夹角θ=0°时(如图)为计时起点，并规定当电流自a流向b时电流方向为正.则下列四幅图中正确的是( )图108.如图11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OO′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t=π2ω时刻( )图11A.线圈中的电流最大B.穿过线圈的磁通量为零C.线圈所受的安培力为零D.线圈中的电流为零9.如图12所示，矩形线圈abcd在匀强磁场中可以分别绕垂直于磁场方向的轴P1和P2以相同的角速度匀速转动，当线圈平面转到与磁场方向平行时( )图12A.线圈绕P1转动时的电流等于绕P2转动时的电流B.线圈绕P1转动时的电动势小于绕P2转动时的电动势C.线圈绕P1和 P2转动时电流的'方向相同,都是a→b→c→dD.线圈绕P1转动时cd边受到的安培力大于绕P2转动时cd边受到的安培力题号?1?2?3?4?5?6?7?8?9答案[10.一矩形线圈在匀强磁场中以角速度4π rad/s匀速转动，产生的交变电动势的图象如图13所示.则交变电流的频率为______Hz，当t=0时，线圈平面与磁感线________，当t=0.5 s时，e为______V.图13[来源:Z+xx+]11.如图14所示，在匀强磁场中有一个“n”形导线框可绕AB轴转动，已知匀强磁场的磁感应强度B=52π T，线框的CD边长为l1=20 cm，CE、DF边长均为l2=10 cm，转速为50 r/s.若从图示位置开始计时：图14(1)写出线框中感应电动势的瞬时值表达式;(2)在e-t坐标系中作出线框中感应电动势随时间变化关系的图象.12.如图15所示，匀强磁场B=0.1 T，所用矩形线圈的匝数N=100，边长ab=0.2 m，b c=0.5 m，以角速度ω=100π rad/s绕OO′轴匀速转动.从线圈平面通过中性面时开始计时，试求：图15(1)线圈中感应电动势的大小.(2)由t=0至t=T4过程中的平均电动势值.参考答案课后巩固练1.C2.AB [根据交流电动势的瞬时值表达式可判断为正弦式交变电流，当t=0时，e=0，所以此时磁通量的变化率为零，导线切割? 磁感线的有效速度为零，但此时穿过线圈的磁通量最大，线圈平面位于中性面，所以A、B正确，C错误;当t=0.4 s时，e=102sin 20πt V=102sin 8π V=0，所以D错误.]3.D [电枢转速提高1倍，由ω=2πn知，角速度变为原来的2倍;由电动势最大值表达式Em=nBSω知，最大值也变为原来的2倍.]4.B [t1、t3时刻通过线圈的磁通量Φ的绝对值最大，磁通量变化率ΔΦΔt=0，此时感应电动势、感应电流为零，线圈中感应电流方向改变，A错误，B正确;t2、t4时刻线圈中磁通量为零，磁通量的变化率最大，即感应电动势最大，C、D错误.]5.BC [图示位置为垂直于中性面的位置，此时通过线圈的磁通量为零，但磁通量的变化率最大，感应电流也最大，I=nBSωR=nBl2ωR，由右手定则可判断出线圈中感应电流的方向为adcba.]6.C [线圈经过时间t时，转过角度θ，这时ab，cd边切割磁感线产生感应电动势Eab=BL1vsin θ，Ecd=BL1vsin θ，bc，ad边不切割磁感线不产生感应电动势，故线圈中的感应电动势为E=Eab+Ecd=2BL1vsin θ=2BL1?12L2ωsin ωt=BL1L2ωsin ωt，故正确选项应为C.]7.D [矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，从线圈平面与磁场方向平行开始计时，产生的感应电流按余弦规律变化，由于t=0时，线圈的转动方向如题图，由右手定则判断可得，此时ad 中电流方向为由a到d，线圈中电流方向为a→d→c→b→a，与规定的电流正方向相反，电流为负值.又因为此时产生的感应电动势最大，故只有D正确.]8.CD [t=π2ω=T4，此时线圈位于中性面位置，所以穿过线圈的磁通量最大，B错误;由于此时感应电动势为零，所以线圈中电流为零，线圈所受的安培力为零，A错误，C、D正确.]9.A [无论是绕P1转动还是绕P2转动，线圈转到图示位置时产生的电动势都为最大值Em=nBSω，由欧姆定律可知此时I相等，A对，B错;由右手定则可知线圈中电流方向为a→d→c→b→a，故C错;cd边所受的安培力F=BLcdI，故F一样大，D错.]10.2 垂直 0解析T=2πω=12s，则交流电的频率f=1T=2 Hz.由图象知t=0时，e=0，线圈位于中性面位置，线圈平面和磁感线垂直;当t=0.5 s时，ωt=2πft=2π，e=0.11.(1)e=102cos 100πt V (2)见解析解析 (1) 线框转动，开始计时的位置为线圈平面与磁感线平行的位置，产生的交变电流按余弦规律变化，在t时刻线框转过的角度为ωt，此时刻e=Bl1l2ωcos ωt，即e=BSωcos ωt，其中B=52π T，S=0.1×0.2 m2=0.02 m2，ω=2πn=2π×50 rad/s=100π rad/s，故e=52π×0.02×100πcos 100πt V，即e=102cos 100πt V.(2)T=2πω=0.02 s，线框中感应电动势随时间变化关系的图象如下图所示12.(1)e=314sin 100πt V (2)200 V解析 (1)解法一线圈经过时间t转过角度θ=ωt，这时bc和da边不切割磁感线，ab和cd边切割磁感线产生感应电动势eab=ecd=NBabvsin ωt，其中v=ωad2=ωbc2，所以e=eab+ecd=2eab=2NBωabad2sinωt=NBSωsin ωt，则Em=NBSω=100×0.1×0.1×100π V=314 V，e=31 4sin 100πt V解法二感应电动势的瞬时值e=NBSωsin ωt，由题可知S=ab?bc=0.2×0.5 m2=0.1 m2，Em=NBSω=100×0.1×0.1×100π V=314 V，所以e=314sin 100πt V.(2)用E=NΔΦΔt计算t=0至t=T4过程中的平均电动势E=N|Φπ2-Φ0|T4-0=N|0-BS|T4=4NBS2πω[即E=2πNBSω.代入数值得E=200 V.。
高二物理电磁感应交变电流测试卷
高二物理电磁感应交变电流测试卷及参考答案一、选择题（不定项，每题4分，共40分）1、用比值法定义物理量是物理学中一种很重要的思想方法，下列哪个物理量的确定是由比值法定义的：（）A、加速度a=mFB、感应电动势t∆∆=φεC、电阻SLRρ=D、磁感应强度B=IlF2、一矩形线圈绕垂直于匀强磁场方向、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的变化情况如图所示，则( )A．t1时刻穿过线圈的磁通量为零B．t2时刻穿过线圈的磁通量最大C．t3时刻穿过线圈的磁通量变化率为零D．t4时刻穿过线圈的磁通量变化率为零3、.一直导线长L=1m，放在磁感应强度为B=2T的匀强磁场中以速率v=3m/s运动，则感应电动势的大小是( )A.6vB.2vC.0D.8v4、如图所示，直导线与导线框位于同一平面，要使导线框中产生如图所示方向的感应电流，则直导线中电流方向及其变化情况是（）（A）电流方向为M到N，电流不变（B）电流方向为N到M，电流逐渐增大（C）电流方向为M到N，电流逐渐增大（D）电流方向为N到M，电流不变5、如图所示的电路中,A1和A2是完全相同的灯泡,线圈L的电阻可以忽略.下列说法中正确的是（）(A)合上开关K接通电路时,A2先亮,A1后亮,最后一样亮(B)合上开关K接通电路时,A1和A2始终一样亮(C)断开开关K切断电路时,A2立刻熄灭,A1过一会儿才熄灭(D)断开开关K切断电路时,A1和A2都要过一会儿才熄灭6、发电厂发电机的输出电压为U1。
发电厂到学校的输电导线总电阻为R，通过导线的电流为I，学校得到的电压为U2，则输电线上损耗的功率可表示为（）A、U12/ RB、（U1—U2）2/ RC、I2RD、I（U1—U2）7、一正弦交流电的电压随时间变化的规律如图示，由图可知()A．该交流电的电压的有效值为100 VB．该交流电的频率为25 HzC．该交流电压瞬时值的表达式为u＝100sin 25t VD．若将该交流电压加在阻值为100 Ω的电阻两端，该电阻消耗的功率为50 W8、如图示理想变压器原副线圈匝数之比:n1:n2=4:1，原线圈两端连接光滑导轨，副线圈与电阻R连接组成闭合回路，当直导线AB在匀速强磁场中沿导轨匀速地向左作切割磁感线运动时，安培表A1的读数为12mA，那么安培表A2的读数为 ( )A.0B.3mAC.48mAD.与R值大小无关9、如图示电路中，L1、L2、L3是三盏相同的电灯，当电源为220 V的交流电源时，L1、L2、L3的发光情况相同．如将电源改为220 V的直流电源，则稳定后观察到的现象是( )A．L1、L2、L3三盏电灯的亮度保持不变B．L1不亮，L2、L3两盏电灯的亮度保持不变C．L2变得最亮D．L3变得最亮10、如图所示，质量为m、带电量为q的带正电粒子，以初速度v0垂直进入正交的匀强电场E和匀强磁场B中，从P点离开该区域，此时侧向位移为s，则（重力不计）（）A、粒子在P所受的磁场力可能比电场力大B、粒子的加速度为(Eq-Bqv0)/mC、粒子在P点的速率为m/E q s2v2+D、粒子在P点的动能为mv02/2+Eqs二、填空题（每空3分，共24分）11、把一内阻不计的交流发电机的转子的转速提高一倍，并把输出端接在原、副线圈匝数比为5∶2的变压器的原线圈两端。
高考物理电磁学知识点之交变电流基础测试题及解析
高考物理电磁学知识点之交变电流基础测试题及解析一、选择题1．如图甲所示，理想变压器原副线圈的匝数比为5 ：1，V 和R 1、R 2分别是电压表、定值电阻，且R 1＝5R 2．已知ab 两端电压u 按图乙所示正弦规律变化．下列说法正确的是A ．电压u 瞬时值的表达式2202sin10(V)u t π=B ．电压表示数为40VC ．R 1、R 2两端的电压之比为5 ：1D ．R 1、R 2消耗的功率之比为1 ：52．采用220 kV 高压向远方的城市输电．当输送功率一定时，为使输电线上损耗的功率减小为原来的14，输电电压应变为（ ） A ．55 kVB ．110 kVC ．440 kVD ．880 kV3．一自耦变压器如图所示，环形铁芯上只绕有一个线圈，将其接在a 、b 间作为原线圈．通过滑动触头取该线圈的一部分，接在c 、d 间作为副线圈，在a 、b 间输入电压为U 1的交变电流时，c 、d 间的输出电压为U 2，在将滑动触头从M 点顺时针转到N 点的过程中( )A ．U 2>U 1，U 2降低B ．U 2>U 1，U 2升高C ．U 2<U 1，U 2降低D ．U 2<U 1，U 2升高4．某变压器原、副线圈匝数比为55：9，原线圈所接电源电压按图示规律变化，副线圈接有负载．下列判断正确的是A ．输出电压的最大值为36VB ．原、副线圈中电流之比为55：9C ．变压器输入、输出功率之比为55：9D ．交流电源有效值为220V ，频率为50Hz5．如图所示，一理想变压器的原、副线圈匝数之比为12:55:1n n =，原线圈接入电压2202sin100u tV π=的交流电源，图中电表均为理想电表，闭合开关后，当滑动变阻器的滑动触头P 从最上端滑到最下端的过程中，下列说法正确的是（ ）A ．副线圈中交变电流的频率为100HzB ．0t =时，电压表的示数为0C ．电流表的示数先变小后变大D ．电流表的示数先变大后变小6．一含有理想变压器的电路如图所示，图中电阻1R 、2R 和3R 的阻值分别为3Ω、1Ω和4Ω，A 为理想交流电流表，U 为正弦交流电压源，输出电压R 的有效值恒定当开关S 断开时，电流表的示数为I ；当S 闭合时，电流表的示数为4I 。
高二物理第十八章交变电流基础测试题
高二物理第十八章交变电流基础测试题第十八章交变电流[基础测试]一.选择题1．有一台使用交流电的电冰箱上标有额定电压为〝220 V〞的字样,这〝220 V〞是指 [ ]A．交流电电压的瞬时值 B．交流电电压的最大值C．交流电电压的平均值 D．交流电电压的有效值2．图17-1中矩形线圈abcd在匀强磁场中以ad边为轴匀速转动,产生的电动势瞬时值为e = 5sin20t V,则以下判断正确的是 [ ]A．此交流电的频率为10/πHzB．当线圈平面与中性面重合时,线圈中的感应电动势为5VC．当线圈平面与中性面垂直时,线圈中的感应电流为0D．线圈转动一周,感应电流的方向改变一次3．一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,线圈中产生的电动势为e＝εmsinωt．若将线圈的转速加倍,其它条件不变,则产生的电动势为 [ ] A．εmsin2ωt B．2εmsinωt C．2εmsint D．2εmsin2ωt4．理想变压器正常工作时,原线圈一侧与副线圈一侧保持不变的物理量是[ ]A．频率B．电压C．电流D．电功率5．理想变压器正常工作时,若增加接在副线圈两端的负载,则 [ ] A．副线圈中电流增大B．副线圈输出的电功率增大C．原线圈中电流增大D．原线圈输入的电功率增大6．一交流电流的图象如图17-2所示,由图可知[ ]A．用电流表测该电流其示数为10 AB．该交流电流的频率为100 HzC．该交流电流通过10 Ω电阻时,电阻消耗的电功率为1 000 WD．该交流电流即时值表达式为i＝10sin628t A二.填空题7．一台发电机产生的电动势的瞬时值表达式为:e = 311sin314t V,则此发电机产生的电动势的最大值为_______V,有效值为_______V,发电机转子的转速为_______转/秒,产生的交流电的频率为______Hz．8．一台理想变压器,原.副线圈匝数之比是5:1,则原.副线圈两端电压之比为______;这台变压器工作时,原.副线圈中的电流强度之比为_____;输出与输入功率之为比_______．9．如图17-3所示,理想变压器原.副线圈匝数之比n1:n2＝1:2,加在原线圈两端的电压为220 V,C为额定电流为1 A的保险丝,R为接在副线圈两端的可变电阻．要使保险丝不会熔断,则可变电阻的阻值不能小于Ω．10．如图17-4所示,理想变压器有两个副线圈,匝数分别为n1和n2,所接负载4R1＝R2．当只闭合S1时,电流表示数为1 A,当S1和S2都闭合时,电流表示数为2 A,则n1:n2为．三.计算题11．在远距离输电时,如果输送一定的功率,当输电电压为220 V时,在输电线上损失的功率为75 kW;若输电电压提高到6 000 V时,在输电线上损耗的功率又是多少?12．有一个负载电阻值为R,当将它接在20 V的直流电源上时,消耗的电功率为P,若将R接在图17-5中的变压器的次级电路中消耗的电功率是P/2．已知变压器的输入电压的最大值为200 V,求此变压器的原.副线圈的匝数之比．13．某小水电站发电机输出的电功率为100 kW,输出电压为250 V．现准备向远处输电,所用输电线的总电阻为8 Ω,要求输电损失在输电线上的电功率不超过5%,用户获得220 V电压,求所选用的升压变压器原.副线圈的匝数比和降压变压器原.副线圈的匝数比．参考答案一.选择题1．D 2．A 3．D 4．AD 5．ABCD 6．ABCD二.填空题7．311,220,50,50 8．5:1,1:5,1:1 9．880 10．1:2 三.计算题11．0.1 kW． 12．10:1．13．1:16,190:11。
高二下册物理交变电流练习题及答案-精选教学文档
高二下册物理交变电流练习题及答案【】鉴于大家对高中频道十分关注，小编在此为大家搜集整理了此文高二下册物理交变电流练习题及答案，供大家参考!高二下册物理交变电流练习题及答案1.(2019年龙岩高二检测)甲、乙两电路中电流与时间关系如图5-1-12所示，属于交变电流的是()图5-1-12A.甲、乙都是B.甲是乙不是C.乙是甲不是D.甲、乙都不是解析：选B.甲图电流大小不变、方向变化，是交流电，乙图大小变化、方向不变，是直流电，故选B.2.在图5-1-13中，不能产生交变电流的是()图5-1-13解析：选A.矩形线圈绕着垂直于磁场方向的转轴做匀速圆周运动就产生交流电，而A图中的转轴与磁场方向平行，线圈中无电流产生，所以选A.3.交流发电机在工作时的电动势e=Emsint.若将线圈匝数、线圈面积都提高到原来的两倍，其他条件不变，则电动势变为()A.e=2EmsintB.e=4EmsintC.e=EmsintD.e=Emsint解析：选B.由电动势最大值表达式Em=NBS，N、S变为原来的两倍，则最大值变为4Em，故B正确.4.矩形线圈的匝数为50匝，在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时，穿过线圈的磁通量随时间的变化规律如图5-1-14所示.下列结论正确的是()图5-1-14A.在t=0.1 s和t=0.3 s时，电动势最大B.在t=0.2 s和t=0.4 s时，电动势改变方向C.电动势的最大值是157 VD.在t=0.4 s时，磁通量变化率最大，其值为3.14 Wb/s 解析：选CD.在t=0.1 s和t=0.3 s时，矩形线圈的磁通量最大，但磁通量的变化率为0，电动势为0，此时电动势改变方向.故A、B错误.由图象可知，周期为0.4 s，故角速度==5，而最大电动势为Em=nBS=157 V，C正确.在t=0.4 s时，磁通量为0，磁通量变化率最大，其值为3.14 Wb/s.故D正确.5. (2009年高考天津卷)如图5-1-15所示，单匝矩形闭合导线框abcd全部处于磁感应强度为B的水平匀强磁场中，线框面积为S，电阻为R.线框绕与cd边重合的竖直固定转轴以角速度匀速转动，线框从中性面开始转过的过程中，求通过导线横截面的电荷量q.图5-1-15解析：q=t=t==.答案：一、选择题1.矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，下列说法中不正确的是()A.在中性面时，通过线圈的磁通量最大B.在中性面时，感应电动势为零C.穿过线圈的磁通量为零时，感应电动势也为零D.线圈每通过中性面一次，电流方向改变一次解析：选C.由中性面的特点可知，应选为C.2.线圈在匀强磁场中转动产生电动势e=10sin20t V，则下列说法正确的是()A.t=0时，线圈平面位于中性面B.t=0时，穿过线圈的磁通量最大C.t=0时，导线切割磁感线的有效速率最大D.t=0.4 s时，e有最大值10 V解析：选AB.由电动势的瞬时值表达式，计时从线圈位于中性面时开始，所以t=0时，线圈平面位于中性面，磁通量为最大，但此时导线速度方向与磁感线平行，切割磁感线的有效速率为零，A、B正确，C错误.当t=0.4 s时，e=10sin20t=10sin(200.4) V=0，D错误.3. (2019年雅安高二检测)一矩形线圈，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的变化如图5-1-16所示.下面说法中正确的是()图5-1-16A.t1时刻通过线圈的磁通量为零B.t2时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大C.t3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大D.每当e变换方向时，通过线圈的磁通量绝对值都为最大解析：选D.t1、t3时刻感应电动势为零，线圈位于中性面位置，所以穿过线圈的磁通量最大，磁通量的变化率为零，A、C错误;t2时刻感应电动势最大，线圈位于中性面的垂面位置，穿过线圈的磁通量为零，B错误;由于线圈每过一次中性面时，穿过线圈的磁通量的绝对值最大，e变换方向，所以D正确.4.闭合线圈在匀强磁场中匀速转动时，产生的正弦式交变电流i=Imsin t.若保持其他条件不变，使线圈的匝数和转速各增加1倍，则电流的变化规律为()A.i=Imsin tB.i=Imsin 2tC.i=2Imsin tD.i=2Imsin 2t解析：选D.由电动势的最大值知，最大电动势与角速度成正比，与匝数成正比，所以电动势最大值为4Em，匝数加倍后，其电阻也应该加倍，此时线圈的电阻为2R，根据欧姆定律可得电流的最大值为Im==2Im，因此，电流的变化规律为i=2Imsin 2t.5.如图5-1-17所示是一多匝线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动所产生的感应电动势的图象，根据图象可知()图5-1-17A.此感应电动势的瞬时表达式为e=200sin0.02tB.此感应电动势的瞬时表达式为e=200sin100tC.t=0.01 s时，穿过线圈的磁通量为零D.t=0.02 s时，穿过线圈的磁通量的变化率最大答案：B6.一只矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间变化的图象如图5-1-18所示.则下列说法中正确的是()图5-1-18A.t=0时刻，线圈平面与中性面垂直B.t=0.01 s时刻，的变化率最大C.t=0.02 s时刻，感应电动势达到最大D.该线圈转动的角速度为50 rad/s解析：选BD.由图象可知t=0、0.02 s、0.04 s时刻线圈平面是中性面位置，最大.=0，故E=0.t=0.01 s、0.03 s、0.05 s时刻线圈平面与磁感线平行，最小，最大，故E最大，从图象可知，交变电流变化的周期T=0.04 s，则==50 rad/s.所以B和D正确.7.(2019年包头高二检测)如图5-1-19所示，单匝矩形线圈的一半放在具有理想边界的匀强磁场中，线圈轴线OO与磁场边界重合，线圈按图示方向匀速转动(ab向纸外，cd向纸内).若从图所示位置开始计时，并规定电流方向沿abcda为正方向，则线圈内感应电流随时间变化的图象是图中的() 图5-1-19图5-1-20解析：选A.由题意知线圈总有一半在磁场中做切割磁感线的匀速转动，所以产生的仍然是正弦交变电流，只是最大值为全部线圈在磁场中匀速转动情况下产生的感应电动势最大值的一半，所以选项B、C错误.再由右手螺旋定则可以判断出A选项符合题意.8.如图5-1-21所示，矩形线圈abcd在匀强磁场中可以分别绕垂直于磁场方向的轴P1和P2以相同的角速度匀速转动，当线圈平面转到与磁场方向平行时()图5-1-21A.线圈绕P1转动时的电流等于绕P2转动时的电流B.线圈绕P1转动时的电动势小于绕P2转动时的电动势C.线圈绕P1和P2转动时电流的方向相同，都是abcdD.线圈绕P1转动时dc边受到的安培力大于绕P2转动时dc边受到的安培力解析：选A.如图所示，设ab=l1，ad=l2，O1a=r1，O1d=r2.线圈绕P1轴转动时，产生的感应电动势e1=Bl1v=Bl1l2.线圈绕P2轴转动时，产生的感应电动势e2=Bl1r1+Bl1r2，即e1=e2，所以i1=i2，故选项A对B错.由右手螺旋定则可知，线圈绕P1和P2转动时电流的方向相同，均是adcb方向，故选项C错，再根据安培力公式可知F安=BIl1，即安培力相同，D错.9.如图5-1-22甲所示，a、b为两个并排放置的共轴线圈，a 中通有如图乙所示的交变电流，则下列判断错误的是()图5-1-22A.在t1到t2时间内，a、b相吸B.在t2到t3时间内，a、b相斥C.t1时刻两线圈间作用力为零D.t2时刻两线圈间吸引力最大解析：选D.t1到t2时间内，a中电流减小，a中的磁场穿过b且减小，因此b中产生与a同向的磁场，故a、b相吸，A选项正确.同理B选项正确.t1时刻a中电流最大，但变化率为零，b中无感应电流，故两线圈的作用力为零，故C选项正确，t2时刻a中电流为零，但此时电流的变化率最大，b中的感应电流最大，但相互作用力为零，故D选项错误.因此，错误的应是D.二、非选择题10.发电机的转子是匝数为100，边长为20 cm的正方形线圈，将它置于磁感应强度B=0.05 T的匀强磁场中，绕着垂直于磁场方向的轴以=100 rad/s的角速度转动，当线圈平面跟磁场方向垂直时开始计时.线圈和外电路的总电阻R=10 .线圈从计时开始，到转过60过程中通过线圈某一截面的电荷量为多少?解析：=n 又= 且=，t=t.所以，通过线圈某一截面的电荷量q=t=t=从中性面计时，转过60，如图所示=BS=BS(1-cos 60)=BSq== C=110-2C.答案：110-2C11.如图5-1-23所示，匀强磁场B=0.1 T，矩形线圈的匝数N=100，边长ab=0.2 m，bc=0.5 m，以角速度=100 rad/s绕OO轴匀速转动.当线圈通过中性面时开始计时，试求：线圈中感应电动势的表达式.图5-1-23解析：法一：线圈经过时间t转过的角度=t，这时bc和da 边不切割磁感线，ab和cd边切割磁感线产生感应电动势eab=ecd=NBab]vsint其中v==所以e=eab+ecd=2eab=2NB sint=NBSsintEm=NBS=1000.10.1100 V=314 Ve=314sin100t V.法二：感应电动势的瞬时值e=NBSsint，由题可知：S==0.20.5 m2=0.1 m2Em=NBS=1000.10.1100 V=314 V所以e=314sin100t V.答案：e=314sin100t V12.如图5-1-24所示，线圈的面积是0.05 m2，共100匝，线圈电阻为1 ，外接电阻R=9 ，匀强磁场的磁感应强度为B=T，当线圈以300 r/min的转速匀速旋转时，求：图5-1-24(1)若从线圈处于中性面开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式.(2)线圈转了 s时电动势的瞬时值多大?(3)电路中流过电阻R的电流的峰值是多少?解析：(1)角速度=10 rad/sEm=NBS=1000.0510 V=50 V感应电动势的瞬时值e=Emsint=50sin10t V.(2)当t=1/30 s时，e=50sin(10)V=25 V(3)电流峰值Im=Em/(R+r)=A=5 A.答案：(1)e=50sin10t V (2)25 V (3)5 A【总结】2019年已经到来，高中寒假告示以及新的工作也在筹备，小编在此特意收集了寒假有关的文章供读者阅读。
高二物理交变电流测试题3-2(附答案)
高中物理单元练习试题（交变电流）一、单项选择题(共35题，题分合计70分)1.电站向某地输送5000kW的电功率,输电线上损耗的电功率为100kW,如果把输电电压提高为原来的10倍,同时将输电线的截面积减为原来的一半,而输送的电功率不变,那么输电线损耗的电功率为A 0.5kWB 1.0kWC 2.0kWD 5.0kW2.如图所示，理想变压器原线圈通入交变电流i=Ｉmsinωｔ，副线圈接有一电流表且与负载电阻串联，电流表的读数为0.10Ａ，在t=（3／8）T时，原线圈中电流的瞬时值为０.０３Ａ，由此可知该变压器的原、副线圈的匝数比为3.如图所示，理想变压器副线圈通过输电线接两个相同的灯泡Ｌ1和Ｌ2，输电线的等效电阻为Ｒ．开始时，开关S断开，当S接通时，以下说法错误的是Ａ．副线圈两端的输出电压减小Ｂ．通过灯泡Ｌ1的电流减小Ｃ．原线圈中的电流增大Ｄ．变压器的输入功率增大4.如图所示，理想自耦变压器接在电压为U的正弦交流电源上，当开关S接a时，交流电流表与交流电压表的示数分别是Ｉ1和U1，当开关Ｓ接b时，两表示数又分别变为Ｉ2和Ｕ2，由此可知Ａ．Ｕ1＞Ｕ2，Ｉ1＞Ｉ2Ｂ．Ｕ1＞Ｕ2，Ｉ1＜Ｉ2Ｃ．Ｕ1＜Ｕ2，Ｉ1＞Ｉ2Ｄ．Ｕ1＜Ｕ2，Ｉ1＜Ｉ25.某农村水力发电站的发电机的输出电压稳定，它发出的电先通过电站附近的升压变压器升压，然后用输电线路把电能输送到远处村寨附近的降压变压器，经降低电压后再输送至各用户．设变压器都是理想的，那么在用电高峰期，随用电器总功率的增加将导致Ａ．升压变压器初级线圈中的电流变小Ｂ．升压变压器次级线圈两端的电压变小Ｃ．高压输电线路的电压损失变大Ｄ．降压变压器次级线圈两端的电压变大6.如图甲所示是某种型号电热毯的电路图，电热毯接在卧室里的电源插座下，由于装置P的作用使加在电热丝a、b间的电压波形如图乙所示，图中曲线为正弦曲线的一部分，这时a、b 间交变电压的有效值为Ａ．１１０VＢ．１５６VＣ．２２０VＤ．３１１V7.某仪器内部的电路如图所示，其中M是一个质量较大的金属块，左右两端分别与金属丝制作的弹簧相连，并套在光滑水平细杆上，a、b、c三块金属片的间隙很小(b固定在金属块上)．当金属块处于平衡时两根弹簧均处于原长状态．若将该仪器固定在一辆汽车上，则下列说法中正确的是Ａ．当汽车加速前进时，甲灯亮Ｂ．当汽车加速前进时，乙灯亮Ｃ．当汽车刹车时，乙灯亮Ｄ．当汽车刹车时，甲、乙灯均不亮8.汽车消耗的主要燃料是柴油和汽油．柴油机是利用压缩汽缸内的空气而点火的；而汽油机做功冲程开始时，汽缸中的汽油--空气混合气是靠火花塞点燃的．但是汽车蓄电池的电压只有12V，不能在火花塞中产生火花，因此，要使用如图所示的点火装置，此装置的核心是一个变压器，该变压器的初级线圈通过开关连到蓄电池上，次级线圈接到火花塞的两端，开关由机械自动控制，做功冲程开始时，开关由闭合变为断开，从而在次级线圈中产生10000V以上的电压，这样就能在火花塞中产生火花了．下列说法中正确的是①柴油机的压缩点火过程是通过做功使空气的内能增大的；②汽油机点火装置的开关若始终闭合，次级线圈的两端也会有高压；③汽油机火花塞产生的火花实质是混合气被电离时产生的弧光放电；④汽油机的点火装置中变压器的次级线圈匝数必须远大于初级线圈的匝数．Ａ．①③④Ｂ．②③Ｃ．①②④Ｄ．②③④9.形理想变压器的原副线圈中，数值上一定相等的物理量为A．交流电的频率 B．磁通量的变化率C．电流的有效值 D．电功率10.理想变压器原副线圈匝数比n1：n2 = 2：1，且分别接有相同的电阻，如图所示，若电源电压为U，则副线圈的输出电压A．2UB．3UC．52U D．43U11.在变电站，经常要用交流电表去检测电网上的强电流，所用的器材叫电流互感器。
(完整word版)高二物理交变电流单元测试题及答案
高二物理交变电流单元测试题一、 选择题(每道小题 3分 共 39分 )1、 对于如图所示的电流i 随时间t 作周期性变化的图象，下列说法中正确的是 A 、电流大小变化，方向不变，是直流电 B 、电流大小、方向都变化，是交流电 C 、电流最大值为0.2A ，周期为0.01sD 、电流大小变化，方向不变，不是直流电，是交流电 2、 对于理想变压器来说，下列说法中不正确的是 A 、变压器是利用互感现象制成的B 、变压器可以改变各种电源的额定功率C 、变压器不仅能改变电压，还同时改变电流D 、变压器的初级电流随次级电流的增大而增大 3、 如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n 1:n 2=1:3，次级回路中联入三个均标有“36V ，40W ”的灯泡, 且均正常发光，那么, 标有“36V 、40W ”的灯泡AA 、也正常发光B 、将被烧毁C 、比另三个灯暗D 、无法确定4、 面积为S 的矩形线圈在磁感应强度为B 的匀强磁场中，从中性面起以角速度ω匀速转动，在t 时刻线圈磁通量的瞬时值为A 、BSB 、BScos ωtC 、BSsin ωtD 、BS/sin ωt 5、 如图所示，矩形线圈在匀强磁场中绕垂直磁感线的轴匀速转动，已知线圈在转动中产生的感应电动势最大值为mE (V)，转动的角速度为ω(rad/s)。
若线圈转到图示位置开始计时，那么下列四个式子中正确表达了该线圈上产生的电动势e 随时间变化的函数式是A 、e=m E sin ωt(V)B 、e=m E cos ωt(V)C 、e=m E sin(ωt+90°)(V)D 、e=mE cos(ωt+90°)(V)6、两只阻值相等的电阻分别通以正弦交流电与方形交流电，它们电流的最大值相等，如图所示，则两只电阻的热功率之比是A 、1：4B 、1：2C 、1：2D 、1：17、交流电源电压u=20sin(100 ωt)V，电路中电阻R=10Ω。
新教材高二物理上册专项练习 交变电流 (答案)
交变电流一、选择题（1～5题为单选题，6～10题为多选题）1．如图所示为演示交变电流产生过程的装置图，关于这个实验，正确的说法是()A．线圈从任意位置转180°的过程，穿过线圈的磁通量变化量一定为零B．图示线圈所处位置为中性面，线圈中无感应电流C．图示位置ab边中的感应电流方向为a→bD．线圈平面与磁场方向平行时，磁通量变化率为零2．关于正弦交流电，下列说法正确的是()A．一个周期内，电流的方向改变1次B．一个周期内，电流的方向改变2次C．线圈跟中性面重合时，磁通量最小D．线圈跟中性面重合时，感应电动势最大3．一只低压教学电源输出的交变电压为U＝10 2 sin 314t (V)，以下说法正确的是()A．这只电源可以使“10 V 2 W”的灯泡正常发光B．这只电源的交变电压的周期是314 sC．这只电源在t＝0.01 s时电压达到最大值D．“10 V 2 μF”电容器可以接在这只电源上4．如图所示，表示一交流电的电流随时间而变化的图像，此交流电的有效值是()A．5 2 A B．3.5 2 AC．3.5 A D．5 A5．如图甲所示，理想变压器的原、副线圈匝数比n1∶n2＝10∶1，L1和L2是相同型号的白炽灯，L1与电容器C串联，L2与带铁芯的线圈L串联，V为理想交流电压表。
当原线圈接有如图乙所示的正弦交变电压时，电路稳定后，两只灯泡的亮度相同，则()A．与副线圈并联的电压表在t＝1×10-2 s时的示数为0B．与副线圈并联的电压表在t＝0.5×10-2 s时的示数为22 2 VC．当原线圈所接正弦交变电压的频率变为100 Hz时，灯泡L1变亮，灯泡L2变暗D ．当原线圈所接正弦交变电压的频率变为100 Hz 时，灯泡L 1变暗，灯泡L 2变亮6．关于理想变压器的工作原理，以下说法正确的是( )A ．原、副线圈缠绕在一个闭合铁芯上，是为了减少磁场能的损失，有效地传送电能B ．铁芯不用整块金属做成，是为了防止原、副线圈短路，造成危险C ．变压器不改变交变电流的频率，只改变电压大小D ．当原线圈接入大小不断变化的直流电时，副线圈也有电压输出7．如图甲所示，矩形线圈绕转轴OO ′在匀强磁场中匀速转动，产生的交变电流直接给图乙的电路供电。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
凌云培训
高二物理基础班资料（交变电流）
基础填空
一.交变电流
1．交变电流：和都随时间做________变化的电流叫交变电流，简称交流(AC)．方向变化为其主要特征．
2．正弦交变电流的产生
(1)特点：按变化的交变电流．
(2)产生：将闭合矩形线圈置于磁场中，并绕于磁场方向的轴做______转动，线圈中就会产生正(余)弦交变电流．
二、中性面
1．定义：与磁感线的平面叫做中性面．
2．中性面特点：a．线圈转到中性面时，穿过线圈的磁通量，磁通量的变化率为，感应电动势为．
b．线圈转动一周，两次经过中性面，线圈每经过一次，电流的方向就改变一次．可以看出线圈转动一周，电流方向改变次。
三、正弦式电流的变化规律(线圈在中性面位置开始计时)
(1)电动势(e)：e＝
(2)电压(u)：u=
(3)电流(i)：i＝
四、描述交流电的物理量
（1）周期和频率
①周期T：交流电完成一次____________所需的时间。
单位：______。
②频率f：交流电在______内完成周期性变化的次数。
单位：______。
③周期与频率的关系式________________。
2、峰值、瞬时值和有效值
①峰值：交变电流所能达到的___________。
电容器所能承受的电压不能高于交流电压的_______________
②瞬时值：某一时刻所对应的交变电流的数值。
③有效值：根据电流的________来规定的，让交流与恒定电流通过同样的_____，如果他们在交流电的一个周期内产生的______相等，那么这个恒定电流或电压就是这个交流电的有效值。
考点分类
【类型一】认识交流电、磁通量、中性面
1、为交变电流， ____不是交变电流,正弦式交变电流的图象是 ___
2．如图所示，一矩形闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴OO′以恒定的角速度
ω转动，从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，则在0～π2ω
这段时间内( )
A ．线圈中的感应电流一直在减小
B ．线圈中的感应电流先增大后减小
C ．穿过线圈的磁通量一直在减小
D ．穿过线圈的磁通量的变化率一直在减小
3、关于中性面，下列说法正确的是（ ）
A 、中性面就是穿过线圈的磁通量为零的面
B 、线圈经过中性面时，感应电流为零，感应电动势为零
C 、线圈经过中性面，电流方向一定发生变化
D 、线圈每转一周经过中性面一次，所以线圈每转动一周，感应电流方向就改变一次。
4、一矩形线圈绕垂直于匀强磁场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 的变化关系如图所示。
下面说法中正确的是（ ）
A ．t1时刻通过线圈的磁通量为0
B ．t2时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大
C ．t3时刻通过线圈的磁通量的变化率的绝对值最大
D ．每当e 变换方向时，通过线圈磁通量的绝对值都为最大
5. （双选）如图，矩形线圈abcd 绕轴OO′匀速转动产生交流电，
在图示位置开始计时，则下列说法正确的是( )
A ．t ＝0时穿过线圈的磁通量最大，产生的感生电流最大
B ．t ＝T 4
(T 为周期)时感生电流沿abcda 方向 C ．若转速增大为原来的2倍，则交变电流的频率是原来的2倍
D ．若转速增大为原来的2倍，则电流有效值为原来的4倍
【类型二】认识E m 、I m 、E 、I 、w 、T 、f
6．如图所示的100匝线圈，ab=cd=0.2m ，ad=bc=0.1m ，磁感应强度
B=0.1T ，角速度5rad/s ，则线圈产生的感应电动势最大值为 Ｖ，从中性面开始转动的产交流电动势瞬时值为e ＝ Ｖ。
7（2011海南）.如图：理想变压器原线圈与10V 的交流电源相
连，副线圈并联两个小灯泡a 和b ，小灯泡a 的额定功率为0.3w
，正常发光时电阻为30 可，已知两灯泡均正常发光，流过原
线圈的电流为0.09A ，可计算出原、副线圈的匝数比为_____，流过灯泡b 的电流为___A,
8.（2011全国理综）.如图，一理想变压器原副线圈的匝数比为1：2；副线圈电路中接有灯泡，灯泡的额定电压为220V ，额定功率为22W ；原线圈电路中接有电压表和电流表。
现闭合开关，灯泡正常发光。
若用U 和I 分别表示此时电压表和电流表的读数，则（ ）
9、矩形线圈的匝数为50匝，在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时，穿过线圈的磁通量随时间的变化规律如图3所示，下列结论正确的是 ( )
A ．在t ＝0.1 s 和t ＝0.3 s 时，电动势最大
B ．在t ＝0.2 s 和t ＝0.4 s 时，电动势改变方向
C ．电动势的最大值是157 V
D ．在t ＝0.4 s 时，磁通量变化率最大，其值为3.14 Wb/s
【类型三】认识有效值与瞬时值
10、如图所示，表示一交流电的电流随时间的变化图象， 其中电流正值为正弦曲线的上半部分，则该交流电的有效值为（ ）
A 、、10A C 、、5A
11.如图表示一交流电的电流随时间而变化的图像,求此交流电流的有效值。
12．一交流电压随时间变化的图象如图所示.则此交变电流的频率是
_______Hz ，若将该电压加在10 μF 的电容器上，则电容器的耐压值不应小于________V
；若将该电压加在一阻值为
1 k Ω的纯电阻用电器上，用电器恰能正常工作，为避免意外事故的发生，电路中保险丝的额定电流不能低于________A.
【类型四】计算电荷量（以后掌握）
13、如图所示，单匝矩形闭合导线框abcd全部处于磁感应强度为B的水平
匀强磁场中，线框面积为S，电阻为R。
线框绕与cd边重合的竖直固定转
轴以角速度匀速转动，线框中感应电流的有效值I= 。
线框从中性面开始转过π/2的过程中，通过导线横截面的电荷量q= 。