高中物理2 描述交变电流的物理量同步练习题

这是一份高中物理2 描述交变电流的物理量同步练习题，共5页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

一、选择题(每小题5分，共45分)
1.一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的交变电流电动势e=220sinωt,则 ( )
A.交流电的频率是50 Hz
B.交流电的有效值是220 V
C.当t=0时，线圈平面恰好与中性面重合
D.当t=eq \f(1,200) s时，e有最大值220 V
2．下列说法正确的是( )
A．交变电流在1个周期内电流方向改变2次
B．交变电流的有效值总是最大值的倍
C．因为有效值表示交流产生的平均效果，所以有效值与平均值相同
D．若正弦交变电流的最大值是10 A，则它的最小值是－10 A
3．某交流发电机产生的感应电动势与时间的关系如图所示．如果其他条件不变，仅使线圈的转速加倍，则交流电动势的最大值和周期分别变为( )
A．400 V,0.02 s B．200 V,0.02 s
C．400 V,0.08 s D．200 V,0.08 s
4．如图所示的交变电流，最大值为Im，周期为T，则下列有关该交变电流的有效值I，判断正确的是( )
A．I＝eq \f(Im,\r(2)) B．IC．I>eq \f(Im,\r(2)) D．以上均不正确
5．某交流发电机给灯泡供电，产生正弦式交变电流的图象如图所示，下列说法中正确的是( )
A．交变电流的频率为0.02 Hz
B．交变电流的瞬时表达式为i＝5cs50πt(A)
C．在t＝0.01 s时，穿过交流发电机线圈的磁通量最大
D．若发电机线圈电阻为0.4 Ω，则其产生的热功率为5 W
6．一电阻接一直流电源，通过4 A的电流时热功率为P；若换接一正弦交流电源，它的热功率变为eq \f(P,2)，则该交变电流的最大值为( )
A．4 A B．6 A
C．2 A D．4eq \r(2) A
7. 电阻R1、R2与交流电源按照图(a)方式连接，R1＝10 Ω，R2＝20 Ω.合上开关S后，通过电阻R2的正弦交变电流i随时间t变化的情况如图(b)所示．则( )
A．通过R1的电流有效值是1.2 A
B．R1两端的电压有效值是6 V
C．通过R2的电流最大值是1.2eq \r(2) A
D．R2两端的电压最大值是6eq \r(2) V
8.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，通过导线横截面的电荷量为q,已知导线框的电阻为R，则下列说法中正确的是（ ）
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=qRωsinωt
D.题述过程中导线框上产生的焦耳热Q=
【答案】D
9. 如图所示，图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时产生的正弦交流电的图象，当调整线圈转速后，所产生的正弦交流电的图象如图线b所示.以下关于这两个正弦交流电的说法中正确的是（ ）
A.线圈先后两次转速之比为1∶2
B.交流电a的电压瞬时值u=10 sin0.4πt V
C.交流电b的最大值为203 V
D.在图中t=0时刻穿过线圈的磁通量为零
，D错误.
【答案】C
二、非选择题(共55分)
10．(17分)两个完全相同的电热器，分别通过如图所示的电流峰值相等的方波交变电流和正弦式交变电流，则这两个电热器的电功率之比是多少？
【答案】 2∶1
11．(18分)一小型发电机内的矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度ω绕垂直于磁场方向的固定轴转动，线圈匝数n＝100.穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间按正弦规律变化，如图所示．发电机内阻r＝5.0 Ω，外电路电阻R＝95 Ω.已知感应电动势的最大值Em＝nωΦm，其中Φm为穿过每匝线圈磁通量的最大值．求串联在外电路中的交流电流表(内阻不计)的读数．
12.（20分）如图所示，一矩形线圈在匀强磁场中绕OO′轴匀速转动，磁场方向与转动轴垂直.已知线圈匝数n=400，电阻r=0.1 Ω，长L1=0.05 m，宽L2=0.04 m，角速度ω=100 rad/s，磁场的磁感应强度B=0.25 T.线圈两端外接电阻R=9.9 Ω的用电器和一个交流电流表（内阻不计），求：
（1）线圈中产生的最大感应电动势；
（2）电流表A的读数；
（3）电阻上消耗的电功率.
【解析】（1）Em=nBSω