1、2.2 交变电流的描述 每课一练（粤教版选修3-2）一、基础练1对于图1所示的电流i随时间t做周期性变化的图象，下列描述正确的是()图1A电流的大小变化，方向也变化，是交变电流B电流的大小变化，方向不变，不是交变电流C电流的大小不变，方向不变，是直流电D电流的大小不变，方向变化，是交变电流2如图2所示，一面积为S的单匝矩形线圈处于有界磁场中，不能使线圈中产生交变电流的是()图2A将线圈水平向右匀速拉出磁场B使线圈以OO为轴匀速转动C使线圈以ab为轴匀速转动D磁场以BB0sin t规律变化3标有“220 V,0.5 F”字样的电容器能接入下面哪个电路中使用()A220sin 100t VB220
2、 V的照明电路中C380sin 100t VD380 V的动力电路中4在电路的M、N间加一如图3所示的正弦交流电，负载电阻为100 ，若不考虑电表内阻对电路的影响，则交流电压表和交流电流表的读数分别为()图3A220 V,2.20 A B311 V,2.20 AC220 V,3.11 A D311 V,3.11 A5交变电流的电压表达式为u20sin 314t V，求这个交变电压的最大值Um、有效值U、周期T、频率f.画出交变电流的电压ut图象二、提升练6小型交流发电机中，矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系，如图4所示此线圈与一个R10 的电阻构成闭合电路，
3、不计电路的其他电阻下列说法正确的是()图4A交变电流的周期为0.125 sB交变电流的频率为8 Hz C交变电流的有效值为 AD交变电流的最大值为4 A7如图5所示是一交变电流的it图象，则该交变电流的有效值为()图5A4 A B2 A C. A D. A8(双选)矩形线圈的匝数为50匝，在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时，穿过线圈的磁通量随时间的变化规律如图6所示下列结论正确的是()图6A在t0.1 s和t0.3 s时，电动势最大B在t0.2 s和t0.4 s时，电动势改变方向C电动势的最大值是157 VD在t0.4 s时，磁通量变化率最大，其值为3.14 Wb/s9两个完全相同的电热器
4、，分别通以图7甲、乙所示的峰值相等的矩形交变电流和正弦式交变电流，则这两个电热器的电功率之比P甲P乙等于()图7A.1 B21 C41 D1110如图8所示，单匝矩形线圈的一半放在具有理想边界的匀强磁场中，线圈轴线OO与磁场边界重合。线圈按图示方向匀速转动。若从图示位置开始计时，并规定电流方向沿abcda为正方向,则线圈内感应电流随时间变化的图象是下列选项中的 ()图811(双选)距离足够大的金属板A、B间有一电子(不计重力影响)，在A、B间接有如图9所示的正弦式电压u，t0时电子从静止开始运动，则()图9A电子做往复运动B在足够长的时间后，电子一定要碰到某个金属板上CtT/2时，电子速度达到
5、最大值DtT时，电子将回到原出发点题号123467891011答案12正弦式交变电压u50sin 314t V加在一个氖管的两端，已知当氖管两端的电压达到25 V时，才开始发光求氖管通电10 min内，发光的次数和发光的总时间13如图10所示，匀强磁场的磁感应强度B0.5 T，边长L10 cm的正方形线圈abcd共100匝，线圈电阻r1 ，线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO匀速转动，角速度2 rad/s，外电路电阻R4 .求：图10(1)转动过程中感应电动势的最大值(2)由图示位置(线圈平面与磁感线平行)转过60角时的瞬时感应电动势(3)由图示位置转过60角的过程中产生的平均感应电动势(4)交变电
6、压表的示数(5)线圈转动一周外力做的功答案1B2A将线圈向右拉出磁场时，线圈中电流方向不变，A选项错；B、C两种情况下产生交变电流，只有在C情况下当线圈全部位于磁场外的一段时间内线圈内没有电流；由法拉第电磁感应定律可知D种情况下可产生交变电流3A4A电压表和电流表都是表示的有效值，根据图象得出电压的有效值是220 V，根据欧姆定律得出电流的有效值是2.20 A520 V10 V0.02 s50 Hz图象见解析解析已知交变电流的电压表达式uUmsin t，正弦符号前的系数即为电压的最大值，根据正弦式交变电流的电压有效值与最大值的关系U，可求得U；再根据T，求得T；由f，求得f.据题意，交变电流电
7、压最大值Um20 V，有效值U10 V，周期T s0.02 s，频率f50 Hz.根据uUmsin t20sin 314t V，画出交变电流的电压随时间的变化图象如下图所示6C由图可知交变电流的周期T0.250 s，频率f4 Hz，故选项A、B错误；交变电流的有效值I A A，故选项C正确；交变电流的最大值Im A2 A，故选项D错误7D设该交变电流的有效值为I，t11 s，t22 s，由有效值的定义得()2Rt1IRt2I2Rt.而tt1t23 s，代入数据解得：I A，故D正确8CD磁通量最大时，磁通量的变化率最小，如0.1 s、0.3 s时磁通量的变化率为0，电动势为零，A错误；0.2
8、s和0.4 s时磁通量的变化率最大，电动势最大，但不改变方向，B错误；公式EmnBSnm，其中m0.2 Wb，5，所以Em500.25 V50 V157 V，故C正确；0.2 s和0.4 s时磁通量变化率最大，电动势最大，由Emn得此时 Wb/s3.14 Wb/s，故D正确9B甲为矩形交变电流，它的大小恒为Im，方向做周期性的变化，而电流通过电阻的热功率跟电流的方向无关，所以矩形交变电流通过电阻R的热功率P甲IR；乙为正弦式交变电流，计算热功率时要用电流的有效值：I，所以P乙I2R()2RR，得.故B正确10At0时线圈磁通量最大，磁通量的变化率最小，所以感应电动势、感应电流最小根据楞次定律可
9、以判断，t0时刻开始线圈中磁通量变小，产生的感应电流i为负向，电流变大，C、D错经过1/4周期后，dc切割磁感线，电流方向为负，电路中有持续负方向的电流，A对，B错11BC电子始终朝一个方向运动，不断交替加速、减速，故B、C正确126104次5 min解析交变电压u50sin 314t V，则最大值为Em50 V，又3141002/T，所以T0.02 s.对氖管，只要u25 V，就发光，u25 V时，代入瞬时值方程得sin 100t在正半周有两个解就是100t1和100t2，即t10.002 5 s，t20.007 5 s在正半周的时间为tt2t10.005 s；同理，在负半周也有这么长的发光
10、时间，每个周期内的发光时间为T2t0.01 s，发光两次所以10 min内的发光次数为N226104(次)总的发光时间为TNt61040.005 s300 s5 min.13(1)3.14 V(2)1.57 V(3)2.6 V(4)1.78 V(5)0.99 J解析(1)感应电动势的最大值为EmnBS1000.52(0.1)2 V3.14 V(2)转过60时的瞬时感应电动势为eEmcos 603.140.5 V1.57 V(3)由图示位置转过60角的过程中产生的平均感应电动势为nn100 V2.6 V(4)电压表示数为外电路电压的有效值URR4 V1.78 V(5)转动一周所做的功等于电流产生的热量WQ()2T0.99 J.精品资料。欢迎使用。.精品资料。欢迎使用。高考资源网w。w-w*k&s%5￥u高考资源网w。w-w*k&s%5￥u
