人教版 (2019)选择性必修 第二册1 交变电流作业课件ppt

这是一份人教版 (2019)选择性必修 第二册1 交变电流作业课件ppt，共18页。

1.某正弦式交变电流i随时间t变化的图像如图所示。由图可知(　　)A.电流的最大值为10 AB.电流的有效值为10 AC.该交变电流的周期为0.03 sD.该交变电流的频率为0.02 Hz
2.如图所示电路中,电源电压u=311sin 100πt(V),A、B间接有“220 V　440 W”的电暖宝、“220 V　220 W”的抽油烟机、交流电压表及保险丝。下列说法正确的是(　　)A.交流电压表的示数为311 VB.电路要正常工作,保险丝的额定电流不能小于3 AC.电暖宝发热功率是抽油烟机发热功率的2倍D.1 min内抽油烟机消耗的电能为1.32×104 J
解析 由u=311sin 100πt(V)可知,交变电压的有效值为220 V,故交流电压表的示数为220 V,选项A错误;两用电器的额定功率之和为660 W,根据P=UI可知,保险丝的额定电流应不小于3 A ,选项B错误;因抽油烟机220 W包括热功率及机械功率,故电暖宝发热功率比抽油烟机发热功率的2倍还要多,选项C错误;根据W=Pt可得1 min内抽油烟机消耗的电能为1.32×104 J,选项D正确。
3.(2023辽宁高二期中)一个匝数为100、电阻为0.5 Ω的闭合线圈处于某一磁场中,磁场方向垂直于线圈平面,从某时刻起穿过线圈的磁通量按如图所示规律变化。则线圈中产生的交变电流的有效值为(　　)
4.(多选)如图甲、乙分别表示两种电压的波形,其中甲电压按正弦规律变化。下列说法正确的是(　　)A.甲表示交变电流,乙表示直流电B.两种电压的有效值相等C.甲电压的瞬时值表达式为u=311sin 100πt(V)D.甲交变电流的有效值比乙交变电流的有效值大
解析 题图中两交变电流的大小和方向都随时间变化,在t轴的上方为正,下方为负,A错。有效值E= 只对正弦式交变电流适用,将两个图像叠放在一起,可以看出两个交变电流的最大值相等,甲对应的有效值大,所以B错,D对。由题图甲可知C对。
5.如图所示电路,电阻R1与电阻R2值相同,都为R,和R1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间加一正弦式交变电流u=20 sin 100πt(V),则加在R2上的电压有效值为(　　)A.10 VB.20 VC.15 VD.5 V
6.(2023浙江台州高二期中)手摇式发电机是实验室中常用的演示工具,如图甲所示,它可以简化为图乙。一个小型旋转电枢式交流发电机的矩形线圈面积为S,匝数为n,线圈总电阻为r,在磁感应强度为B的匀强磁场中以矩形线圈中轴线为轴以角速度ω匀速转动,产生的交变电流通过E、F与外电路连接,外电路灯泡的电阻为R,电压表为理想交流电压表。在线圈由平行于磁场方向的位置转过90°的过程中,下列说法正确的是(　　)
7.图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图。其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO'匀速转动,线圈的匝数n=100,电阻r=10 Ω,线圈的两端经集流环与电阻R连接,电阻R=90 Ω,与R并联的交流电压表为理想电表。在t=0时刻,线圈平面与磁场方向平行,穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间t按如图乙所示正弦规律变化。求:(1)交流发电机产生的电动势最大值。(2)电动势的瞬时值表达式。(4)电路中交流电压表的示数。
答案 (1)62.8 V　(2)e=62.8cs 10πt(V)　(3)31.4 V　(4)40 V
由Φ-t图线可知,Φm=2.0×10-2 Wb,T=0.2 s,所以Em=20π V=62.8 V。
始计时,所以感应电动势的瞬时值表达式为e=Emcs ωt=62.8cs 10πt (V)。
8.如图甲所示,一固定的矩形导体线圈水平放置,线圈的两端接一只小灯泡,在线圈所在空间内存在着与线圈平面垂直的均匀分布的磁场。已知线圈的匝数n=100,电阻r=1.0 Ω,所围成矩形的面积S=0.040 m2,小灯泡的电阻R=9.0 Ω,磁场的磁感应强度按如图乙所示的规律变化,线圈中产生的感应
的最大值,T为磁场变化的周期。不计灯丝电阻随温度的变化,求:
(1)线圈中产生感应电动势的最大值;(2)小灯泡消耗的电功率;(3)在磁感应强度变化的0~ 的时间内,通过小灯泡的电荷量。
答案 (1)8 V　(2)2.88 W　(3)4.0×10-3 C
解析 (1)因为线圈中产生的感应电流变化的周期与磁场变化的周期相同,所以由图像可知,线圈中产生交变电流的周期为T=3.14×10-2 s。
小灯泡消耗的电功率为P=I2R=2.88 W。