沪科版 (2019)3.2 交变电流的描述练习

这是一份沪科版 (2019)3.2 交变电流的描述练习，共11页。试卷主要包含了如图所示是交流发电机示意图等内容，欢迎下载使用。

1．家庭用电的电压220V是指交变电压的（ ）
A．最大值B．瞬时值C．平均值D．有效值
2．如图所示，正方形线框abcd绕对称轴OO′在匀强磁场中匀速转动，转速ω=100rad/s，线框边长L=0.1m，匝数N=100，感应强度B=0.1T，图示位置线框平面与磁感线平行闭合回路中线框的电阻r=2Ω，外接电阻R=8Ω。则（ ）
A．图中所示的瞬间，线框处于中性面
B．转动过程中，穿过线框的磁通量最大值为0.1Wb
C．电压表读数为
D．通过电阻R电流的有效值为1A
3．将阻值为5Ω的电阻接到内阻不计的交流电源上，电源电动势随时间变化的规律如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．电路中交变电流的频率为50Hz
B．通过电阻的电流为A
C．用交流电压表测得电阻两端的电压是5V
D．电阻消耗的电功率为2.5W
4．某研究小组成员设计了一个如图所示的电路，已知纯电阻R的阻值不随温度变化。与R并联的是一个理想的交流电压表，D是理想二极管（它的导电特点是正向电阻为零，反向电阻为无穷大）。在A．B间加一交流电压，其瞬时值的表达式为u＝20sin100πt（V），则交流电压表示数为（ ）
A．10VB．20VC．15VD．10V

5．某发光二极管，当加在其两端的电压大于等于时才发光。现在其两端加上一电压随时间变化关系为的交流电。则在一分钟内二极管的发光时间为（ ）
A．B．C．D．
6．如图所示电路，电阻与电阻阻值相同，都为R，和并联的D为理想二极管（正向电阻可看作零，反向电阻可看作无穷大），在A．B间加一正弦交流电（V），则加在上的电压有效值为（ ）
A．10VB．20VC．15VD．V

7．一个电热器接在10V直流电源上消耗的电功率是P，当把它接到一正弦交变电压上时消耗的电功率为，则该交流电压的最大值为（ ）
A．5VB．VC．10VD．V
8．在下列四幅交流电的图像中，能正确反映我国居民生活所用交流电的是（ ）
A．B．
C．D．
9．某小型发电机产生的交变电动势为e=50sin100πt（V），对此电动势，下列表述正确的有（ ）
A．最大值是B．频率是100HzC．有效值是D．周期是0.2s
10．如图所示是交流发电机示意图。矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，与外电路电阻R形成闭合电路时，流过电阻的交流电流的有效值为I。现将一个二极管与电阻R串联，线圈不变，线圈转动的角速度也不变，则串联二极管后流过电阻的交流电的有效值为（ ）
A．B．C．D．
11．将阻值为5的电阻接到内阻不计的交流电源上，电源电动势随时间变化的规律如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．电路中交变电流的频率为50Hz
B．通过电阻的电流为A
C．电阻消耗的电功率为2.5W
D．用交流电压表测得电阻两端的电压是5V
12．如图甲所示为一台小型发电机的示意图，单匝线圈逆时针转动。若从中性面开始计时，产生的电动势随时间的变化规律如图乙所示。已知发电机线圈内阻不计，外接灯泡的电阻为，理想电压表与灯泡并联。则下列判断正确的是（ ）
A．时，线圈位置与中性面重合
B．时，电压表读数为
C．灯泡的电功率为36 W
D．e随t变化的规律为

13．垂直于磁场的轴匀速转动所产生的交变电动势的图象，根据图象可知（ ）
A．此交变电动势的瞬时表达式为e=200sin 100πtV
B．此交变电动势的瞬时表达式为e=200sin 0.02tV
C．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
14．如图所示，单匝矩形线圈ab边长为20cm，bc边长为10cm，绕垂直于磁场方向的轴OO′匀速转动，转速为50r/s。若磁感应强度为0.1T，线圈电阻为1Ω，从中性面处开始计时，则（ ）
A．转动过程中，线圈中磁通量的变化率恒定
B．1s内线圈中电流方向改变100次
C．线圈中感应电流的瞬时值表达式为i＝sin50πt（A）
D．线圈消耗的电功率为W

15．某交流电的u-t图像如图所示，则该交流电电压的有效值为（ ）
A．3.5VB．5VC．VD．V

参考答案与试题解析
1．【答案】D
【解析】【来源】云南省砚山县第三高级中学2020-2021学年高二（下）期中物理试题
家庭用电的电压220V是指交变电压的有效值，也就是说，用有效值为220V的交流电与220V的直流电在相同的时间内使相同的纯电阻产生的热量相同，故选D。
2．【答案】C
【解析】【来源】2021届广东省珠海市高三（下）二模物理试题
A．中性面与磁场方向垂直，则图中所示的瞬间，线框垂直于中性面。故A错误；
B．转动过程中，穿过线框的磁通量最大值为
故B错误；
C．线圈最大电动势为
有效电动势为
外电压为
即位电压表示数，故C正确；
D．通过电阻R电流的有效值为
故D错误。
故选C。
3．【答案】D
【解析】【来源】云南省玉溪一中2020-2021学年高二（下）第二次月考物理试题
A．由图可知：
故A错误；
B．根据欧姆定律
故B错误；
D．根据功率
故D正确．
C．该电源电动势的有效值为
电压表的示数为有效值，故C错误；
故选D．
4．【答案】D
【解析】
二极管具有单向导电性，使得半个周期内R通路，另外半个周期内R断路，在正半周内，交流电压的有效值为20V，故一个周期内电阻产生的热量为
·
解得
故选D。
5．【答案】C
【解析】【来源】河南省名校联盟2020-2021学年高二（下）期中物理试题
如图所示为一个周期内交变电流的u—t图像
当电压为时，代入公式有
则
即四分之一周期内有三分之一的时间二极管不亮，一分钟之内有三分之二的时间二极管发光，则一分钟内二极管发光时间为，ABD错误，C正确。
6．【答案】D
【解析】
当电源在正半轴时A点电位高于B点电位二极管导通即R1被短路，R2电压为电源电压
当电源在负半轴时B点电位高于A点电位，二极管截止 R1，R2串联各分得一半电压；则由有效值的概念可得
解得
故D正确，ABC错误。
故选D。
7．【答案】B
【解析】【来源】宁夏银川市贺兰县景博中学2020-2021学年高二（下）期中考试物理试题
设电热器的电阻为R，一个阻值不随温度变化的电热器接在10V的直流电压上，消耗的电功率为P；根据电功率定义得
当把它接到一个正弦交流电压上时消耗的电功率为，则
解得
所以最大值为
故选B。
8．【答案】C
【解析】【来源】云南省玉溪市元江自治县第一中学2020-2021学年高二（上）期中物理试题
我国交流电的有效值为220V，频率为50Hz，可得我国交流电的最大值为
故选C。
9．【答案】C
【解析】【来源】新疆喀什地区疏勒县实验学校2020-2021学年高二（下）期末物理试题
A．此交流电电动势的最大值为50V，故A错误；
B．频率为
故B错误；
C．有效值为
故C正确；
D．周期为
故D错误。
故选C。
10．【答案】C
【解析】【来源】2021届云南省昆明市云师大附属中学高三（下）高考适应性月考理综物理试题（九）
未接二极管前，流过电阻的电流为正弦交流电，有效值为
接二极管以后
所以，串联二极管后流过电阻的交流电的有效值为
故选C。
11．【答案】C
【解析】【来源】贵州省贵阳市修文县北大新世纪贵阳实验学校2020-2021学年高二（下）6月物理试题
A．由图知周期为0.04s，则
故A错误；
B．电压最大值为5V，则有效值为
则电流为
故B错误；
C．电功率
故C正确；
D．电压表测量的为有效值，为，故D错误。
故选C。
12．【答案】A
【解析】
A．时，感应电动势为零，线圈位置与中性面重合，故A正确；
B．电压表读数为有效值，由图乙知线圈电动势为，其有效值为
电路中的电流为
电压表示数为
故B错误；
C．灯泡的电功率为
故C错误；
D．e随t变化的规律为
其中
带入数据，得
故D错误；
故选择：A。
13．【答案】A
【解析】【来源】甘肃省定西市岷县第二中学2020-2021学年高二（下）期中物理试题
AB．因为
则交变电动势的瞬时表达式为
e=200sin 100πtV
选项A正确，B错误；
C．t=0.01 s时，感应电动势为零，此时穿过线圈的磁通量最大，选项C错误；
D．t=0.02 s时，感应电动势为零，此时穿过线圈的磁通量的变化率为零，选项D错误。
故选A。
14．【答案】B
【解析】
A．线圈从中性面开始匀速转动产生正弦交流电，感应电动势即磁通量的变化率按正弦规律变化，故A错误；
B．线圈的转速n＝50r/s，即每秒50个周期，每个周期电流方向改变2次，故1s内线圈中电流方向改变100次，故B正确；
C．线圈转动的角速度
ω＝2πn＝100πrad/s
感应电流的最大值
Im＝＝A
故线圈中感应电流的瞬时值表达式为
i＝sin100πt（A）
故C错误；
D．线圈中的电流
I＝＝A
故线圈消耗的电功率
P＝I2R＝W
故D错误。
故选B。
15．【答案】B
【解析】
根据交流电的有效值定义得
解得
故选B。