人教版物理高二选修3-2 5.2描述交变电流的物理量同步检测卷
试卷更新日期:2015-12-30 类型:同步测试
一、选择题
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1. 下列说法不正确的是( )A、任何形式的交流电压的有效值都是 的关系 B、正弦式交变电流具有 的关系 C、照明电压220V和动力电压380V指的都是有效值 D、交流电压表和电流表测量的是交流电的有效值2.
某交流发电机产生的感应电动势与时间的关系如图所示.如果其他条件不变,仅使线圈的转速加倍,则交流电动势的最大值和周期分别为( )
A、400V,0.02s B、200V,0.02s C、400V,0.08s D、200V,0.08s3. 下列各个量,其中所指为有效值的是( )A、交流电压表的示数 B、保险丝的熔断电流 C、电容器的击穿电压 D、家庭用的220V交流电压4. 某小型发电机产生的交变电动势为e=50sin100πt(V).对此电动势,下列表述正确的有( )A、最大值是 B、频率是100Hz C、有效值是 D、周期是0.02s5.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、 B、1:2 C、1:4 D、1:16.如图所示的交流电为u=311sin(314t+ )V,接在阻值220Ω的电阻两端,则( )
A、电压表的读数为311V B、电流表的读数为1.41A C、电流表的读数是1A D、2s内电阻的电热是440J7.交流电源输出的电压u随时间t变化的图象如图所示,则下列说法不正确的是( )
A、交变电流的频率为50Hz B、交变电流的周期为2×10-2s C、交变电压的最大值为220V D、交变电压的有效值为220V8.如图甲为一台小型发电机构造图,线圈逆时针转动,产生的电动势随时间按余弦规律变化,其et图象如图乙所示。发电机线圈的内阻为1Ω,外接灯泡的电阻为9Ω,则( )
A、电压表的示数为6 V B、发电机的输出功率为4 W C、在1.0×10-2 s时刻,穿过线圈的磁通量最小 D、在2.0×10-2 s时刻,穿过线圈的磁通量变化率最大9.如图所示,水平向右、磁感应强度为B的匀强磁场中,一边长为L的正方形单匝线圈abcd绕水平中以轴OO’沿逆时针方向以角速度 匀速转动,OO’与磁场方向垂直。线圈的两端与磁场外的电阻相连组成闭合电路,则( )
A、线圈平面垂直于磁场方向时,穿过线圈平面的磁通量最小 B、线圈平面垂直于磁场方向时,线圈中的感应电流最大 C、线圈中的感应动势的峰值为BL2 D、线圈中交变电流的频率是10.一只低压教学电源输出的交流电压的瞬时值为 , 关于该电源的规格和使用,错误的说法是( )
A、这个电源可以使“10V2W”的灯泡正常发光 B、此电源的交流电的周期是314s C、此电源在t=0.01s时电压为零 D、这个电源可能把“10V2μF”的电容器击穿11. 一根电阻丝接入100V的恒定电流电路中,在1min内产生的热量为Q , 同样的电阻丝接入正弦交变电流的电路中,在2min内产生的热量也为Q , 则该交流电压的峰值是( )A、141.4V B、100V C、70.7V D、50V12. 一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直磁场方向的轴匀速转动,产生的感应电动势随时间变化的图象如图所示.根据图象提供的信息,以下说法正确的是( )A、线圈转动的角速度为100πrad/s B、感应电动势的有效值为10V C、t=1.0×10-2s时,线圈平面和磁场方向的夹角为30° D、t=1.5×10-2s时,穿过线圈平面的磁通量最大13.如图中甲、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、甲表示交流电,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=311sin100πtV D、甲交变电流的有效值比乙交变电流的有效值小14.如图所示为一台发电机的结构示意图,其中N、S是永久磁铁的两个磁极,它们的表面呈半圆柱面形状.M是圆柱形铁芯,它与磁极的柱面共轴,铁芯上有一矩形线框,可绕与铁芯M共轴的固定转轴旋转.磁极与铁芯之间的缝隙中形成方向沿半径、大小近似均匀的磁场.若从图示位置开始计时,当线框绕固定轴匀速转动时,下列图象中能正确反映线框中感应电动势e随时间t变化规律的是( )
A、 B、 C、 D、15.一交流电压的图象如图所示,将该交流电压加在一阻值为22Ω的电阻两端,下列说法中正确的是( )
A、该电阻消耗的功率为500W B、该交流电压的瞬时值表达式为 C、并联在该电阻两端的交流电压表的示数为 D、流过电阻的电流方向每秒改变50次16. 调光台灯、调速电风扇,过去是用变压器来实现的,缺点是成本高,体积大,效率低,且不能任意调节灯的亮度或电风扇的转速.现在的调光台灯、调速电风扇是用可控硅电子元件来实现的.如图所示1为经过一个双向可控硅电子调节后加在电灯上的电压,即在正弦交流电的每一个二分之一周期中,前面四分之一被截去,调节台灯上的旋钮可以控制截去的多少,从而改变电灯上的电压.那么现在电灯上的电压值是( )A、 B、 C、 D、二、填空题
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17.
有一正弦交流电,它的电压随时间变化的情况如图所示,则电压的峰值为V;有效值为 V;交流电的;频率为 Hz.
18.如图所示为一交流电的电流随时间的变化图象,此交变电流的有效值为 A.
19.一交流电压随时间变化的图象如图所示,则此交流电的频率是 Hz;若将该电压加在一阻值为1kΩ的纯电阻用电器上,用电器恰能正常工作,为避免意外事故的发生,电路中保险丝的额定电流不能低于 A。
20.如图所示,线圈的面积是0.05m2 , 共100匝;线圈的电阻r=1Ω,外接电阻R=24Ω。匀强磁场的磁感应强度为 T,当线圈以10π/s的角速度匀速转动时,若从线圈平面与磁感线平行时开始计时,感应电动势的瞬时值表达式为e=(v),电路中电流表的示数为 A。
21.如图所示,单匝矩形闭合导线框abcd全部处于磁感应强度为B的水平匀强磁场中,线框面积为S , 电阻为R。线框绕与cd边重合的竖直固定转轴以角速度 匀速转动,线框中感应电流的峰值Im= , 感应电流的有效值I= .
三、计算题
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22.
如图所示,线圈面积为S,电阻为R,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.
23. N匝矩形线圈,面积为S , 在磁感应强度为B的匀强磁场中,绕垂直于磁感线的轴,以角速度ω做匀速转动,外电路闭合.若从线圈通过中性面时开始计时,则经过四分之一个周期,外力做功为多少?(已知线圈与外电路总电阻为R)24.如图所示的矩形线圈,ab=40cm,ad=20cm,共50匝,在B=0.6T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=0.025s时感应电动势的瞬时值.25.如图所示,边长为l的正方形线圈abcd的匝数为n , 线圈电阻为r , 外电路的电阻为R , ab的中点和cd的中点的连线OO′恰好位于匀强磁场的边界上,磁感应强度为B , 现在线圈以OO′为轴,以角速度ω匀速转动,求:
(1)、闭合电路中电流瞬时值的表达式;(2)、线圈从图示位置转过90°的过程中电阻R上产生的热量;(3)、电阻R上的最大电压.