新课标2021年高二物理暑假作业12《交变电流一》.docx

【KS5U原创】新课标2021年高二物理暑假作业12交变电流一学校:_姓名：_班级：_考号：_一、选择题（本题共7道小题）1.一沟通电流的图象如图所示，由图可知正确的说法是（） A 用电流表测该电流其示数为10A B 该沟通电流的频率为50Hz C 该沟通电流通过10电阻时，电阻消耗的电功率为2000 W D 该沟通电流瞬时值表达式为i=10sin200t A2.矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生的电动势如图示，则（） A t=0时刻线圈通过中性面 B t2时刻线圈中磁通量最大 C t3时刻线圈中磁通量变化率最大 D t4时刻线圈中磁通量变化率最大3.下列提到的沟通电，哪一个指的是沟通电的最大值（） A 沟通电压表读数 B 保险丝的熔断电流 C 电容器的击穿电压 D 220V沟通电压4.如图矩形线圈面积为S，匝数为n，线圈总电阻为r，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO轴以角速度匀速转动，外电路电阻R在线圈由图示位置转过90的过程中（）A磁通量的变化量=nBSB平均感应电动势=C通过电阻的电量为D电阻R产生的焦耳热Q=5.如图所示为变压器的示意图，它被用来上升发电机的输出电压，下列说法中正确的是A图中M是闭合的铁芯，它由整块铁组成B发电机应与线圈I相连，上升后的电压由c、d两端输出C电流以铁芯为通路从一个线圈流到另一个线圈D变压器是依据电磁感应工作的6.如图所示，a、b灯分别标有“3.6V 4.0W”和“3.6V 2.5W”，闭合开关，调整R，能使a、b都正常发光断开开关后重做试验，则（）A闭合开关，a将渐渐亮起来，b马上发光B闭合开关，a、b同时发光C 闭合开关稳定时，a、b亮度相同D断开开关，a渐渐熄灭，b灯闪亮一下再熄灭7.抱负变压器原、副线圈的匝数比为4：1，原线圈接在u=311sin100t（V）的沟通电源上，副线圈所接的负载电阻是11，则副线圈中电流强度是（）A5A B 11A C 20A D 55A二、计算题（本题共4道小题）8.如图所示，线圈abcd的面积是0.05m2，共100匝，线圈总电阻r=1，外接电阻R=9，匀强磁场的磁感应强度B=T，线圈以角速度=100 rad/s匀速转动求：（1）若线圈经图示位置开头计时，写出线圈中感应电动势瞬时值的表达式；（2）求通过电阻R的电流有效值9.有一台内阻为1的发电机，供应一学校照明用电，如图所示升压变压器原、副线圈匝数比为1：4，降压变压器原、副线圈匝数比为4：1，输电线的总电阻为4全校共有22个班，每班有“220V，40W”灯6盏，若保证全部电灯正常发光，则（1）发电机的输出功率多大？（2）发电机的电动势多大？（3）输电效率为多少？10.一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随时间按正弦规律变化，如图所示，发电机内阻r=5.0，外电路电阻R=95已知感应电动势的最大值Em=nm，其中m为穿过每匝线圈磁通量的最大值求串联在外电路中的沟通电流表（内阻不计）的读数11.一台抱负变压器的原线圈有1320匝，副线圈有36匝。原线圈与220V的交变电压相接，求：(1)副线圈两端输出的电压；(2)若副线圈接有电阻是3的负载，求副线圈的输出功率。试卷答案1.解：A、电流表显示的是有效值，示数为I=A=10A，故A错误；B、由图象知周期为0.01s，频率为周期的倒数100Hz，故B错误；C、电阻消耗的功率P=I2R=（10）210=1000W，故C错误；D、角速度=2f=200，所以瞬时值表达式i=10sin200t A，故D正确；故选：D2.解：A、t=0时刻感应电动势最大，磁通量为零；此时线圈与中性面相互垂直；故A错误；B、t2时刻感应电动势最大，线圈平面与中性面垂直，磁通量为零故B错误C、t3时刻线圈通过中性面，感应电动势为零，依据法拉第电磁感应定律，知磁通量变化率为零，最小，故C错误；D、t4时刻线圈中感应电动势最大，磁通量变化率最大故D正确故选：D3.解：A、沟通电表的示数 是有效值故A错误；B、B、保险丝的额定电流，也是有效值，故B错误；C、电容器的击穿电压，是指的电压最大值，故C正确；D、220V动力电压是有效值，故D错误；故选：C4.解：A、图示位置磁通量为1=0，转过90磁通量为2=BS，=21=BS故A错误B、依据法拉第电磁感应定律得，平均感应电动势，t=解得=，故B正确；C、通过电阻R的电量q=It=t=n，得到q=，故C正确；D、电流的有效值为I=，E=，电阻R所产生的焦耳热Q=I2Rt，解得Q=，故D正确故选：BCD5.D6.AD解：A、闭合瞬间，L相当于断路，b马上变亮，a渐渐变亮，A正确B错误C、闭合开关稳定时，a的亮度比b的大，由于依据I=知通过a的电流大，C错误D、电键断开，L相当于电源与两个灯泡串联，渐渐熄灭，由于稳定后a灯的电流大于b灯，所以电键断开瞬间b灯的电流比稳定时的电流大，b灯闪亮一下再熄灭，D正确故选：AD7.A 变压器的构造和原理；正弦式电流的图象和三角函数表达式解：由瞬时值的表达式可知，原线圈的电压最大值为311V，所以原线圈电压的有效值为U1=220V依据电压与匝数成正比得：U2=55V则副线圈电流I2=5A故选：A8.解：（1）感应电动势最大值为Em=NBS=1000.05100V=500V由于从中性面开头计时，则瞬时值表达式为：e=Emsin（t）=500sin（100t）V（2）流过电阻R的最大电流Im=50A通过电阻R的电流有效值I=25A答：（1）若线圈经图示位置开头计时，线圈中感应电动势瞬时值的表达式是e=500sin（100t）V；（2）通过电阻R的电流有效值是25A9.解：（1）降压变压器的输出功率为：P=40226=5280W降压变压器副线圈的电流：=24A，降压变压器原线圈的电流：=6A输电线损失的功率：所以输入功率：P1=5280+144=5424W（2）降压变压器原线圈电压为：=880V输电线上损失的电压为：U=I3R=24V则发动机的输出电压为：U2=880+24=904V所以发电机原线圈电压：=226V依据电流与匝数成反比知发电机原线圈中电流为=24A，发电机内阻分压：Ur=241=24V电动势为：E=226+24=250V（3）用户获得的实际功率P用=22406=5280W；则输电效率=97.3%；答：（1）发电机输出功率为5424W；（2）电动势为250V；（3）输电效率为97.3%10.串联在外电路中的沟通电流表的读数是1.4 A正弦式电流的图象和三角函数表达式；正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率解：从t图象可以读出：m=1.0102 Wb，T=3.14102 s感应电动势最大值Em=nBS=nm，又=，得到Em=nm故电路中电流最大值Im=A=2 A沟通电流表读数I=0.707Im1.4 A答：串联在外电路中的沟通电流表的读数是1.4 A11. 6V 12w