物理人教版 (2019)第三章 交变电流2 交变电流的描述课后作业题

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学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题（本题共4小题，每小题5分，共20分。）
1．（2024·海南·一模）闭合回路中的交变电流在1个周期内的图像如图所示，其中图线的ab段和bc段均为正弦曲线的四分之一，则该交变电流的有效值为（ ）
A．B．C．D．
2．（2023·海南·一模）如图，电阻为R的导线围成面积为S的单匝矩形金属框MNQP，金属框放置在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于MN边且水平向右。金属框以角速度绕MN边逆时针（俯视）转动，规定沿MPQN方向为电流正方向，以金属框转至图示位置（金属框平面与磁场方向平行）时为计时起点，则金属框中的感应电流瞬时值（ ）
A．B．
C．D．
3．（23-24高二上·浙江嘉兴·期末）如图所示，说法正确的是（ ）
A．甲图装置霍尔元件左右移动时，能产生霍尔电压的原理是电磁感应
B．乙图中物体向右移，则电容器的电容变大
C．丙图装置中通过物体位置变化引起线圈的自感系数改变
D．丁图装置只要有声音，即使不接入电源，R两端也有电压输出
4．（22-23高二下·宁夏银川·阶段练习）一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图像如图（a）所示。已知发电机线圈内阻为5.0Ω，线圈匝数为11，外接一只电阻为95.0Ω的灯泡，如图（b）所示，则（ ）
A．电路中电流方向每秒钟改变50次
B．电压表的示数为220V
C．发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2J
D．t=0.01s时，穿过线圈的磁通量最大，最大值为wb
二、多选题（本题共2小题，每小题6分，部分选对得3分，有选错的得0分，共12分。）
5．（2023·云南大理·一模）如图甲所示，发电机的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，从时刻开始，通过矩形线圈的磁通量随时间变化的规律如图乙所示，已知线圈的匝数，线圈的电阻，线圈与外电路连接的定值电阻，电压表为理想交流电表。则下列说法正确的是（ ）
A．交流电频率为B．时刻线圈平面位于中性面
C．线圈转动过程中产生的最大感应电流为D．电压表的示数约为
6．（23-24高二下·重庆北碚·期中）在我国南海上有一浮桶式波浪发电灯塔，其原理如题图甲所示。浮桶内的磁体通过支柱固定在暗礁上，浮桶内置圆形线圈随波浪相对磁体沿竖直方向做简谐运动，其速度随时间满足（单位：m/s），且始终处于辐射磁场中，该线圈与一额定功率P=112W的灯泡串联，灯泡恰能正常发光；浮桶下部由内、外两密封圆筒构成，其俯视图为图乙中的阴影部分，内部为产生磁场的磁体；线圈匝数n=200匝，线圈所在处磁场的磁感应强度大小B=0.1T，圆形线圈的直径D=0.4m，电阻r=2Ω。计算时近似取=10.则（ ）
A．线圈中形成的是周期为1s的正弦式交流电
B．线圈中感应电动势的峰值为64V
C．灯泡的电阻为14Ω
D．灯泡瞬时电流最大时，线圈处于振动的最大位移处
三、填空题（本题共3空，每空2分，共6分。）
7．（23-24高二下·福建福州·期末）一正弦式交变电流的电压随时间变化规律如图所示，由图可知该交流电压的峰值为 V，有效值为 V，时的瞬时值为 V。
四、解答题（本题共2小题，共22分。）
8．（10分）（23-24高二下·江苏常州·期中）如图所示，纸面内有边长为L的n匝正三角形金属线框，置于水平向右的磁感应强度大小为B的匀强磁场中，线框总电阻为R。线框绕轴匀速转动，角速度为ω。求
（1）图示线框位置的电动势的表达式；
（2）转动一周过程中线框产生的热量。
9．（12分）（22-23高二上·河南洛阳·期末）如图所示，abcd为交流发电机的矩形线圈，其面积为S，匝数为n，线圈电阻为r，外电阻为R。线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴匀速转动，角速度为。若图中的电压表、电流表均为理想交流电表，求：
（1）交流电压表和交流电流表的示数；
（2）从图示位置转过，通过R的电荷量；
（3）线圈转一周R上产生的焦耳热。