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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。
高中物理交变电流练习题(含解析)
高中物理交变电流练习题学校:___________姓名：___________班级：___________一、单选题1．避雷针能起到避雷作用，其原理是（） A ．尖端放电B ．静电屏蔽C ．摩擦起电D ．同种电荷相互排斥2．理想变压器原、副线圈的电流分别为，1I 、2I ，电压分别为1U 、2U ，功率分别为1P 、2P ，关于它们之间的关系，正确的说法是（ ） A ．2I 由1I 决定 B ．2U 与负载有关 C ．1P 由2P 决定D ．以上说法都不对3．家庭电路中电压的瞬时值表达式为220sin314(V)=U t ，则交流电压的有效值是（ ）A ．220VB ．C ．110VD ．4．如图所示的交流电路中，灯L 1、L 2和L 3均发光，如果保持交变电源两端电压的有效值不变但频率增大，各灯的亮、暗变化情况为（ ）A ．灯L 1、L 2和L 3均变暗B ．灯L 1、L 2均变亮，灯L 3变暗C ．灯L 1不变，灯L 2变暗，灯L 3变亮D ．灯L 1不变，灯L 2变亮，灯L 3变暗5．某电路中的电流随时间的变化规律如图所示，让该电流通过一个阻值为2Ω的电阻，在3s 内产生一定的热量，如果有一个大小、方向都不变的恒定电流通过这个电阻，也能在3s 内产生相等的热量，则这个电流值为（ ）A ．BC ．1.5AD ．3A6．小型交流发电机的示意图如图所示，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OO '沿逆时针方向以恒定的角速度匀速转动，下列说法正确的是（）A．图示位置的线圈位于中性面B．线圈经过图示位置时磁通量的变化率最大C．线圈每经过图示位置，交变电流的方向就会发生改变D倍7．矩形线框ABCD以恒定的角速度ω绕对角线AC转动。
AC的左侧存在着垂直纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场，已知AB长为1l，BC长为2l，线框电阻为R。
则线框转动一周的过程中电阻上产生的热量为（）A．222124B l lRωB．222124B l lRπωC．222122B l lRπωD．2222124B l lRπω8．如图所示为街头通过降压变压器给用户供电的示意图。
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。
高中物理选修3-2交变电流检测题
高二物理选修3-2第二章《交变电流》检测题间120分钟 总分150分一、不定项选择题（共40分。
有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）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 ．线圈每经过中性面一次,感应电流方向改变一次，感应电动势方向不变 B ．线圈每转动一周,感应电流方向就改变一次C ．线圈平面每经过中性面一次,感应电流和感应电动势方向都要改变一次D ．线圈转动一周,感应电流和感应电动势方向都要改变一次2．矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生的电动势如图示，则（ ） A ．t 1时刻线圈通过中性面 B ．t 2时刻线圈中磁通量最大C ．t 3时刻线圈中磁通量变化率最大D ．t 4时刻线圈中磁通量变化率最大 3．如下图所示，属于交流电的是（ ）4．一交流电流的图象如图所示，由图可知 （ ） A ．用电流表测该电流其示数为10A B ．该交流电流的频率为100HzC ．该交流电流通过10Ω电阻时，电阻消耗的电功率为2000 W—DD ．该交流电流瞬时值表达式为i ＝102sin628t A5．交流发电机在工作时的电动势t E e m ωsin =，如果将其电枢的转速提高一倍，同时将电枢所围面积减小一半，其它条件不变，则其电动势变为（ ） A ．t E e m ωsin = B ．t E e m ω2sin 4= C ．t E e m ω2sin = D ．t E e m ωsin 4= 6.右图表示一交流电的电流随时间而变化的图像,此交流电流的有效值是（ ） A ．25A B ．5AC ．25.3 AD ．3.5A7. 如图所示为两个互感器，在图中圆圈内a 、b 表示电表，已知电压比为100，电流比为10，电压 表的示数为220V ，电流表的示数为10A ，则( ) A ． a 为电流表，b 为电压表 B ． a 为电压表，b 为电流表 C ． 输送电功率是2200W D ． 线路输送电功率是2.2×106W8．在收音机线路中，经天线接收下来的电信号既有高频成份，又有低频成份，经放大后送到下一级，需要把低频成份和高频成份分开，只让低频成份输送到再下一级，可以采用如图所示电路，其中a 、b 应选择的元件是（ ）A ．a 是电容较大的电容器，b 是低频扼流圈B ．a 是电容较大的电容器，b 是高频扼流圈C ．a 是电容较小的电容器，b 是低频扼流圈D ．a 是电容较小的电容器，b 是高频扼流圈9.理想变压器原、副线圈的匝数比为4：1,原线圈接在u =311sin100πt V 的交流电源上,副线圈所接的负载电阻是11Ω,则副线圈中电流大小是（ ） A ．5AB ．11AC ．20AD ．55A10.如图所示,理想变压器副线圈接两个相同的灯泡L 1和L 2 。
【单元练】人教版高中物理选修2第三章【交变电流】经典练习卷(含答案解析)(2)
一、选择题1．如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比n 1：n 2=3∶1，正弦交流电压有效值为U 0恒定，电路中四个电阻R 1=R 2=R 3=R 4，理想电压表示数为U ，则下列说法正确的是（ ）A ．R 1与R 2的电流之比为1∶1B ．R 1与R 2的电压之比为3∶1C ．R 1与R 2的功率之比为1∶3D ．R 1与R 2的功率之比为1∶9A解析：AA ．设通过2R 的电流为I ，则变压器输出端电流为3I ，根据匝数比与电流比1221I n I n = 则输入端电流为1=I I所以流过R 1与R 2的电流之比为1∶1，故A 正确；B ．根据欧姆定律U IR =可知1R U U =所以R 1与R 2的电压之比为1∶1，故B 错误；CD ．根据2P I R =可得R 1与R 2的功率之比为1∶1，故CD 错误。
故选A 。
2．如图所示，电阻均匀的正方形导线框ad 边的中点和bc 边的中点连线'OO 恰好位于某磁场右边界上，磁场方向与线框平面垂直，已知该磁场的磁感应强度的变化2002π(T/s)B t t∆=∆ ，线框的边长L =20cm 。
则线框c 、d 两点间的电压有效值为（ ）A ．1VB ．2VC ．2VD ．22V A解析：A线框中的感应电动势为 220.22002sin100πV 42sin100π(V)22B L E t t t t ∆Φ∆==⋅=⨯=∆∆ 电动势的有效值为42V 4V 22E U === 线框四根导体棒串联，所以c 、d 两点间电压有效值为11V 4U U '== 故选A 。
3．如图所示，一理想变压器的原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡L 1和L 2，当原线圈a 、b 端输入电压U 为灯泡额定电压的7倍时，两灯泡均正常发光，则（ ）A ．原、副线面的匝数之比为7：1B ．原、副线圈的匝数之比为6：1C ．此时灯泡L 1和L 2的功率之比为7：1D ．此时灯泡L 1和L 2的功率之比为6：1B 解析：BAB ．设灯泡L 1和L 2的额定电压为0U ，则0=7U U ，而01=+U U U ，20=U U ，根据理想变压器的原理可知1122=U n U n ，联立以上式子可知126=1n n ，故A 错误，B 正确；CD ．根据理想变压器的原理12211=6I n I n =，灯泡L 1和L 2消耗的功率之比为011220211==6U I P n P U I n =，故CD 错误； 故选B 。
(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。
高中高二物理交变电流测试卷试题含含答案及解析
综合检查一、单项选择题 (此题共 10 小题，每题 4 分，共 40 分．在每题给出的四个选项中，只有一个选项正确 )1．以下对于沟通电的说法中正确的选项是 ( )A ．沟通电器设施上所标的电压和电流值是沟通电的峰值B ．用沟通电流表和电压表测定的读数值是沟通电的刹时价C ．给定的沟通数值，在没有特别说明的状况下是指有效值D ．跟交变电流有相同的热效应的直流电的数值是沟通电的均匀值分析： 选 C.对于交变电流，在没有特别说明的状况下是指有效值，沟通电流表和电压 表的读数值是沟通电的有效值，沟通电器的铭牌上所标的电压和电流也是有效值，所以A 、B 、 D 错误，C 正确．2．如图 3－5 是沟通发电机的表示图， 图甲到图丁分别表示线圈转动过程中的四个地点， 此中甲、丙中的线圈与磁场方向垂直，乙、丁中线圈与磁场方向平行， 则在线圈转动的过程 中直流电流表有示数的地点是 ( )图 3－ 5A ．甲、丙B ．乙、丁C ．甲、乙D ．丙、丁分析： 选 B. 线圈转动中感觉电流时辰在变化，位于中性面地点时磁通量最大，但感觉 电流最小，等于零．位于与中性面垂直地点时，磁通量最小，但感觉电流最大，应选 B. 3．图 3－ 6 中的四幅图是沟通电的图象， 此中能正确反应我国居民平时生活所用沟通电的是 ( )图 3－ 6分析： 选 C. 我国居民用电是有效值为U ＝ 220 V ，频次为 50 Hz 的正弦沟通电，故其最大值为 U ＝ 2 U ＝ 311 V ，周期为 T ＝ 1＝ 0.02 s ，选项 C 正确．m f4．如图 3－ 7 所示，有一矩形线圈 abcd 在匀强磁场中分别绕轴 O 1O 1′和中轴 O 2O 2′ 以相同的角速度匀速转动， 那么此线圈在以 O 1O 1′和 O 2O 2′分别为轴旋转到线圈平面与磁 感线平行时，可产生的感觉电流之比为 ( )图 3－ 7A ． 1∶ 2B ． 2∶1C ．1∶ 4D ． 1∶1分析： 选 D.矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时产生的最大感觉电动势 E m ＝ NBS ω ，与转轴地点没关，故在题中两种状况下转动一周时，产生的感觉电流是相等的，故D 项正确．5．一个电热器接在 10 V 的直流电源上，耗费的功率是 P ，当把它接到一正弦波形沟通电源上时，耗费的功率是 P/4，则该沟通电源的电压的最大值是( )A ． 5 VB ． 7.07 VC ．10 VD ． 14.14 V10 2U2分析： 选 B. 由电流的热效应算出有效值：R ＝ 4× R ，得有效值为 5 V ，则最大值为：5× 2 V ≈7.07 V.6．某沟通电电压为 u ＝ 10 2sin314t(V) ，则 ( )A ．击穿电压为 10 V 的电容器能直接接在此电源上B ．把电磁打点计时器接在此电源上，打点周期为 0.01 sC ．把额定电压为 10 V 的小灯泡直接接在此电源上，小灯泡将被烧坏D ．把额定电压为 10 V 的小灯泡直接接在此电源上，小灯泡能正常发光 分析： 选 D. 从交变电压的最大值可知，该交变电压的有效值为 10 V ，小灯泡可接在该电源上，并且能正常发光，击穿电压为10 V 的电容器不可以接在该电源上，由于电容器的击 穿电压为最大值，因而可知选项 D 正确，选项 A 、 C 均错误；从刹时价方程能够读出 ω＝ 314＝ 100 π，得该交变电源的周期为 0.02 s ，选项 B 错误．17． (2011 年杭州高二检测 )交变电压的刹时价为 u ＝U m sin100 t(V)π ，当 t ＝ 600 s 时， u＝5 2 V ，则从电压表上看到的读数为 ( )A. 2 VB ． 5 2 VC ．10 2 VD ．10 V分析：选 D. 将 t ＝ 1s 及 u ＝5 2 V 代入 u ＝ U m sin100 t(V)π ，能够求得最大值 U m ＝ 10 2600V ，有效值为 10 V ，电压表的读数为有效值，故 D 对．8．矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，从中性面开始转动 180 °的过程中，均匀感觉电动 势和最大感觉电动势之比为 ( ) A ． π /2 B ． 2/ πC ．2πD ． π分析： 选 B.设矩形线圈面积为 S ，匀速转动角速度为 ω，磁感觉强度为 B ，则转动 180°E ＝ 2BS ω，转动 180°的过程中最大感觉电动势为 E m ＝ BS ω.故 E 2， 的过程中均匀电动势＝ πE m π 选项 B 正确．9．“二分频”音箱有两个不一样口径的扬声器，它们的固有频次分别处于高音、低音频 段，分别称为高音扬声器和低音扬声器， 音箱要将扩音器送来的含不一样频次的混淆音频电流 按高、 低频段分别出来， 送往相应的扬声器， 以便使电流所携带的音频信息按原比率复原成 高、低频的机械振动．图3－ 8 为音箱的电路图，高、低频混淆电流由a 、b 输入， L 1 和 L 2是线圈， C 1 和 C 2 是电容器，则 ()图 3－ 8A ．甲扬声器是高音扬声器B ．C 2 的作用是阻挡高频电流经过乙扬声器 C ．L 1 的作用是阻挡低频电流经过甲扬声器D ． L 2 的作用是减弱乙扬声器的低频电流分析： 选 D. 电路中的电感和电容作用能够简单归纳为：电感是通直流、阻沟通，通低 频、阻高频；电容是通沟通、隔直流，通高频、阻低频．10． (2011 年莆田高二检测 )三个相同的电阻，分别经过如图变电流，三个图中的 I 0 和周期 T 相同．以下说法中正确的选项是 (3－ 9)甲、乙、丙所示的交图 3－ 9A ．在相同时间内三个电阻发热量相等B ．在相同时间内，甲、乙发热量相等，是丙发热量的 2 倍C ．在相同时间内，甲、丙发热量相等，是乙发热量的 1/2D ．在相同时间内，乙发热量最大，甲次之，丙的发热量最小分析：选 C.甲图象电流的有效值为 1I 0，丙图象依据电流有 I 0，乙图象电流的有效值为22 T 2 RT ，解得电流有效值 10，依据焦耳定律相同时间内产生热量 效值的定义有： I 0R ＝ I I ＝ I2 2之比等于有效值的平方比， Q 1∶ Q 2∶Q 3＝ 1∶ 2∶ 1， C 对．二、填空题 (此题共 2 小题，每题 6 分，共 12 分．按题目要求作答 )11．有一个电子元件，当它两头的电压的刹时价高于e ＝ 110 2 V 时则导电，低于 e ＝110 2 V 时不导电， 若把这个电子元件接到 220 V 、50 Hz 的正弦沟通电的两头， 则它在 1 s 内导电 ________次，每个周期内的导电时间为 ________．分析： 由题意知，加在电子元件两头电压随时间变化的图象如下图，表达式为u ＝ 220 2sin ωt1此中 ω＝2πf ，f ＝ 50 Hz ，T ＝ ＝ 0.02 s ，得 u ＝220 2sin100 πt把 u ′＝ 110 2 V 代入上述表达式获得 t 1＝ 1 s ， t 2＝ 5s600 600 所以每个周期内的导电时间为t ＝2(t 2－ t 1)＝ 4 s ＝1s.300 75n ＝ 2 t＝ 100.由所画的 u － t 图象知，一个周期内导电两次，所以1 s 内导电的次数为T答案： 100175s12．如图 3－10 所示， 为某交变电动势随时间变化的图象， 从图象中可知交变电动势的 峰值为 ________ V ．周期 T 是 ________s ，交变电动势变化最快的时辰是 ________，穿过产生此电动势的线圈的磁通量变化最快的时辰是________，若此沟通线圈共 100 匝，则穿过此 线圈的最大磁通量是 ________Wb.图 3－ 10分析： 由图象可知周期为 0.02 s ，最大电动势为 310 V ，图象的斜率表示电动势变化的快慢，变化最快时辰应当是nT/2，依据法拉第电磁感觉定律电动势最大的时辰应当是磁通 量变化最快的时辰，是 (2n ＋ 1)T/4，由最大值公式能够求出最大磁通量，则E m ＝ nBS ω＝ n Φm ωΦm ＝E m＝ 310 Wb ＝ 31Wb.n ω 100× 100 π 1000 π答案： 看法析三、计算题 (此题共 4 小题，共 48 分．解答时应写出必需的文字说明、方程式和重要的演算步骤， 只写出最后答案的不可以得分， 有数值计算的题， 答案中一定明确写出数值和单位 ) 13．(10 分 )(2011 年泉州高二检测 )一个面积为 S 的矩形线圈在匀强磁场中以一边为轴匀 速转动，磁场方向与转轴垂直．线圈中感觉电动势 e 与时间 电动势最大值和周期可由图中读出，则磁感觉强度是多少？当 t 的关系如图 3－ 11 所示，感觉Tt ＝12时，线圈平面与磁感线 的夹角等于多少？图 3－ 11分析： 从题图中能够看出，当 t ＝ 0 时， e ＝ E m .此时线圈平面与磁感线的夹角为 0°，也就是线圈平面与磁感线平行，所以2π E m T .当 t ＝ T时，线圈转 E m ＝ NB ωS＝ NBS ，N ＝ 1，B ＝2πS 12 2πTπ过角度为 ωt＝ × T＝ ＝ 30°.此时线圈平面与磁感线夹角为30°.T12 6答案： E m T 30°2πS14． (10 分 )(2011 年济南高二检测 ) 如图 3－ 12 所示，单匝线圈在匀强磁场中绕 OO ′轴从图示地点开始匀速转动，已知从图示地点转动 π10 V ，求：时，线圈中感觉电动势大小为 6图 3－ 12(1)交变电动势的峰值；π(2)线圈从图示地点转动 2的过程中，交变电动势的均匀值．分析： (1)交变电动势的刹时价为π e ＝E m sin ωt V ，将 ωt＝ ，e ＝ 10 V 代入上式，有 10 V6π＝E m sin ，解得 E m ＝ 20 V.6(2)线圈从图示地点转过πΔΦ＝ BS ，经历的时间t ＝ π，2 的过程中，磁通量的变化量为2ω此过程中交变电动势的均匀值：e ＝ ΔΦ 2B ωS 2 2＝ π ＝ ·E m ＝ × 20 V ＝ 12.7 V.t π π答案： (1)20 V (2)12.7 V15．(14 分 )(2011 年三明市高二检测 )如图 3－ 13 所示， N ＝ 50 匝的矩形线圈 abcd ，边长 ab ＝ 20 cm ， ad ＝25 cm ，放在磁感觉强度 B ＝ 0.4 T 的匀强磁场中，外力使线圈绕垂直于磁感线且经过线圈中线的 OO ′轴以 n ＝ 3000 r/min 的转速匀速转动，线圈电阻 r ＝ 1 Ω，外电 路电阻 R ＝ 9 Ω， t ＝ 0 时，线圈平面与磁感线平行，ab 边正转出纸外、 cd 边转入纸里．图 3－ 13(1)在图中标出 t ＝ 0 时感觉电流的方向； (2)写出线圈感觉电动势的刹时表达式；(3)从图示地点转过 90°过程中流过电阻 R 的电荷量是多大？分析：(1) 依据 ab 、cd 切割磁感线， 由右手定章可得线圈中感觉电流方向 a → d → c →b → a.(2)线圈的角速度ω＝ 2πn ＝2× π× 3000 rad/s60 ＝ 100π rad/s.设 ab 边在 t ＝ 0 时辰速度为 v ab ，图示地点的感觉电动势最大，其大小为 E m ＝ 2NB ab ·v ab＝ NB ab ·ad ·ω ＝ 50××××100π V＝ 314 V ，电动势的刹时表达式为： e ＝ 314cos100πt V.(3)q ＝ I t.从 t ＝ 0 起转过 90°的过程中， t 时间内流过 R 的电荷量N ΔΦ NBSq ＝ t R ＋ r t ＝R ＋ r＝50×××0.25 C1＋ 9＝ 0.1 C.答案： 看法析16．(14 分 )如图 3－ 14 所示，矩形闭合金属线圈 abcd 的边长分别为l 1 和 l 2，电阻为 边是固定转动轴，它恰位于有界匀强磁场的界限处，磁感觉强度大小为B.某时辰线圈地点 如下图，磁感线垂直纸面，方向向里．线圈绕固定转动轴匀速转动，角速度大小为 ω，从 图示地点开始计时，规定电流沿adcb 方向的流动为正方向．图 3－ 14(1)在直角坐标系中画出线圈内感觉电流随时间变化的关系图象 (画出两个周期 )；(2)求此感觉电流的有效值．分析： (1)假如在题图所示的右半部地区里也有磁感觉强度为 B 的匀强磁场，则线圈在绕 ab 轴匀速转动时，线圈中将产生正弦沟通电，并且是从中性面开始计时的．此刻的状况恰幸亏半个周期内没有感觉电流，所以依据正弦沟通电的图象画出如下图的曲线．(2)此感觉电流的最大值 I m ＝ E mE m ＝ Bl 1l 2 ω，所以 I m ＝ Bl 1l 2ω ，感觉电动势的最大值 R .则T 3 R 1 1 2 T电流在 I ＝ 2 RT ，～ T 时间内的有效值为 I m .( I m ) R ·＝ I4422 2即 1B 2l 12l 22ω2T 2Bl 1 l 2ω2 2·R ·＝ I RT ，故 I ＝ 2R .R 2 (2)Bl 1l 2ω 答案： (1)看法析2R。
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。
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高二物理交变电流练习题
[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/πHz
B ．当线圈平面与中性面重合时，线圈中的感应电动势为5V
C ．当线圈平面与中性面垂直时，线圈中的感应电流为0
D ．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 ＝εm sin
ωt ．若将线圈的转速加倍，其它条件不变，则产生的电动势为 [ ]
A ．εm sin2ωt
B ．2εm sin ωt
C ．2εm sin 2
t D ．2εm sin2ωt
4．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
图17-1
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 A
B ．该交流电流的频率为100 Hz
C ．该交流电流通过10 Ω电阻时，电阻消耗的电功率为1 000 W
D ．该交流电流即时值表达式为i ＝102sin628t 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n 1：n 2＝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n 1和n 2，所接负载4R 1＝R 2．当只闭合S 1时，电流表示数为1 A ，当S 1和S 2都闭合时，电流表示数为2 A ，则
n 1：n 2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，
图17-3
图17-2
—图17-4
1
2
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．
图
17-5。