2020-2021学年高二下学期物理3-2(人教版)第五章第二节知能演练轻松闯关.docx

一、必做题
1．下列各个量，其中所指为有效值的是(　　)
A．沟通电压表的示数
B．保险丝的熔断电流
C．电容器的击穿电压
D．家庭用的220 V沟通电压
解析：选ABD.沟通电压表和电流表的示数均为有效值，保险丝的熔断电流为有效值，电容器的击穿电压为最大值，无特殊说明的均指有效值．
2．(2022·高考广东卷)某小型发电机产生的交变电动势为e＝50sin 100πt(V)．对此电动势，下列表述正确的有(　　)
A．最大值是50 V　　　 B．频率是100 Hz
C．有效值是25 V D．周期是0.02 s
解析：选CD.最大值Em＝50 V，有效值为E＝＝25 V，频率为50 Hz，周期为T＝＝0.02 s，故选CD.
3．如图所示，正弦波和方波交变电流的最大值相等，周期也相等，现把它们通入完全相同的电阻，则在相同的时间(远大于周期)内，两电阻发出的热量之比Q甲/Q乙等于(　　)

A．1/　　　　　　　　　　 B．1/2
C．1/4 D．1/1
解析：选B.计算电阻发出的热量Q＝I2Rt需用沟通电的有效值，图甲的有效值为I1＝，图乙的有效值为I2＝Im，所以代入可得Q甲/Q乙＝1/2.故选B.
4．如图所示，求线圈由图示位置转过60°角的过程中，通过线圈某一横截面的电荷量．

解析：计算电荷量，应用的关系式是q＝Δt.由于交变电流是不断变化的，确定要用电流、电动势的平均值．
电动势平均值＝N
而ΔΦ＝Φ2－Φ1＝BSsin 60°＝BS
又＝，q＝Δt，所以q＝N＝.
答案：
二、选做题

5．如图所示的沟通电为u＝311sin(314t＋π/6)V，接在阻值220 Ω的电阻两端，则(　　)
A．电压表的读数为311 V
B．电流表的读数为1.41 A
C．电流表的读数是1 A
D．2 s内电阻的电热是440 J

解析：选CD.由沟通电u＝311sinV可得：Um＝311 V＝220 V，所以有效值U＝＝220 V，故A错误，由I＝＝ A＝1 A得C正确，B错误，由Q＝I2Rt＝12×220×2 J＝440 J，可得D正确．所以正确选项为CD.

6．(2022·扬州高二检测)如图所示的矩形线圈，ab＝40 cm，ad＝20 cm，共50匝，在B＝0.6 T的匀强磁场中以300转/分的速度绕中心轴OO′匀速转动，当t＝0时线圈平面与磁场垂直．求：
(1)产生的电动势的最大值；
(2)写出电动势的瞬时值表达式；
(3)当t＝0.025 s时感应电动势的瞬时值．
解析：(1)ω＝2πn＝10π rad/s，S＝×＝0.08 m2
Em＝NBSω＝50×0.6×0.08×10π V＝24π V.
(2)t＝0时，线圈位于中性面，则电动势的瞬时表达式为：
e＝Emsin ωt＝24πsin 10πt V.
(3)t＝0.025秒时感应电动势的瞬时值为
e＝12π V.
答案：(1)24π V　(2)e＝24πsin 10πt V　(3)12π V