高二物理交变电流测试题含答案和解析.doc

1．以下关于交流电的说法中正确的选项是(　　)
A．交流电器设备上所标的电压与电流值是交流电的峰值
B．用交流电流表与电压表测定的读数值是交流电的瞬时值
C．给定的交流数值，在没有特别说明的情况下是指有效值
D．跟交变电流有一样的热效应的直流电的数值是交流电的平均值
2．如右以下图，是交流发电机的示意图，图甲到图丁分别表示线圈转动过程中的四个位置，其中甲、丙中的线圈与磁场方向垂直，乙、丁中线圈与磁场方向平行，那么在线圈转动的过程中直流电流表有示数的位置是(　　)
A． 甲、丙　B．乙、丁 C．甲、乙 D．丙、丁
3．图3－6中的四幅图是交流电的图象，其中能正确反映我国居民日常生活所用交流电的是(　　)
4．如图3－7所示，有一矩形线圈abcd在匀强磁场中分别绕轴O1O1′与中轴O2O2′以同样的角速度匀速转动，那么此线圈在以O1O1′与O2O2′分别为轴旋转到线圈平面与磁感线平行时，可产生的感应电流之比为(　　)
A．1∶2 B．2∶1
C．1∶4 D．1∶1
5．一个电热器接在10 V的直流电源上，消耗的功率是P，当把它接到一正弦波形交流电源上时，消耗的功率是P/4，那么该交流电源的电压的最大值是(　　)
A．5 V B．7.07 V C．10 V D．14.14 V
6．某交流电电压为u＝10sin314t(V)，那么(　　)
A．击穿电压为10 V的电容器能直接接在此电源上
B．把电磁打点计时器接在此电源上，打点周期为0.01 s
C．把额定电压为10 V的小灯泡直接接在此电源上，小灯泡将被烧坏
D．把额定电压为10 V的小灯泡直接接在此电源上，小灯泡能正常发光
7．交变电压的瞬时值为u＝Umsin100πt(V)，当t＝ s时，u＝5 V，那么从电压表上看到的读数为(　　)
A. V B．5 V C．10 V D．10 V
8．矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，从中性面开场转动180°的过程中，平均感应电动势与最大感应电动势之比为(　　)
A．π/2 B．2/π C．2π D．π
9．“二分频〞音箱有两个不同口径的扬声器，它们的固有频率分别处于高音、低音频段，分别称为高音扬声器与低音扬声器，音箱要将扩音器送来的含不同频率的混合音频电流按高、低频段别离出来，送往相应的扬声器，以便使电流所携带的音频信息按原比例复原成高、低频的机械振动．图3－8为音箱的电路图，高、低频混合电流由a、b输入，L1与L2是线圈，C1与C2是电容器，那么(　　)
A．甲扬声器是高音扬声器
B．C2的作用是阻碍高频电流通过乙扬声器
C．L1的作用是阻碍低频电流通过甲扬声器
D．L2的作用是减弱乙扬声器的低频电流
10．三个一样的电阻，分别通过如图3－9甲、乙、丙所示的交变电流，三个图中的I0与周期T一样．以下说法中正确的选项是(　　)
图3－9
A．在一样时间内三个电阻发热量相等
B．在一样时间内，甲、乙发热量相等，是丙发热量的2倍
C．在一样时间内，甲、丙发热量相等，是乙发热量的1/2
D．在一样时间内，乙发热量最大，甲次之，丙的发热量最小
二、填空题(此题共2小题，每题6分，共12分．按题目要求作答)
11．有一个电子元件，当它两端的电压的瞬时值高于e＝110 V时那么导电，低于e＝110 V时不导电，假设把这个电子元件接到220 V、50 Hz的正弦交流电的两端，那么它在1 s内导电________次，每个周期内的导电时间为________．
12．如图3－10所示，为某交变电动势随时间变化的图象，从图象中可知交变电动势的峰值为________ V．周期T是________s，交变电动势变化最快的时刻是________，穿过产生此电动势的线圈的磁通量变化最快的时刻是________，假设此交流线圈共100匝，那么穿过此线圈的最大磁通量是________Wb.
图3－10
三、计算题(此题共4小题，共48分．解答时应写出必要的文字说明、方程式与重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值与单位)
13．(10分)(2021年泉州高二检测)一个面积为S的矩形线圈在匀强磁场中以一边为轴匀速转动，磁场方向与转轴垂直．线圈中感应电动势e与时间t的关系如图3－11所示，感应电动势最大值与周期可由图中读出，那么磁感应强度是多少？当t＝时，线圈平面与磁感线的夹角等于多少？
14．(10分)(2021年济南高二检测)如图3－12所示，单匝线圈在匀强磁场中绕OO′轴从图示位置开场匀速转动，从图示位置转动时，线圈中感应电动势大小为10 V，求：
(1)交变电动势的峰值；(2)线圈从图示位置转动的过程中，交变电动势的平均值．
15．(14分)(2021年三明市高二检测)如图3－13所示，N＝50匝的矩形线圈abcd，边长ab＝20 cm，ad＝25 cm，放在磁感应强度B＝0.4 T的匀强磁场中，外力使线圈绕垂直于磁感线且通过线圈中线的OO′轴以n＝3000 r/min的转速匀速转动，线圈电阻r＝1 Ω，外电路电阻R＝9 Ω，t＝0时，线圈平面与磁感线平行，ab边正转出纸外、cd边转入纸里．
(1)在图中标出t＝0时感应电流的方向；
(2)写出线圈感应电动势的瞬时表达式；
(3)从图示位置转过90°过程中流过电阻R的电荷量是多大？
16．(14分)如图3－14所示，矩形闭合金属线圈abcd的边长分别为l1与l2，电阻为R.ab边是固定转动轴，它恰位于有界匀强磁场的边界处，磁感应强度大小为B.某时刻线圈位置如下图，磁感线垂直纸面，方向向里．线圈绕固定转动轴匀速转动，角速度大小为ω，从图示位置开场计时，规定电流沿adcb方向的流动为正方向．
(1)在直角坐标系中画出线圈内感应电流随时间变化的关系图象(画出两个周期)；
(2)求此感应电流的有效值．
C、B.、C、D、B、D、D、B、D、C；100　 s
12．解析：由图象可知周期为0.02 s，最大电动势为310 V，图象的斜率表示电动势变化的快慢，变化最快时刻应该是nT/2，根据法拉第电磁感应定律电动势最大的时刻应该是磁通量变化最快的时刻，是(2n＋1)T/4，由最大值公式可以求出最大磁通量，那么

13．　30°14．(1)20 V　(2)12.7 V15．(1)a→d→c→b→a.(2)e＝314cos100πt V.(3)0.1 C.
16．(1)(2)
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