1、第三章 电磁感应随堂检测1对于如图所示的电流 i 随时间 t 做周期性变化的图象，下列描述正确的是()A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，是交变电流第三章 电磁感应解析：选 B.由图象可以知道，电流的大小发生变化，而方向不变，所以不是交变电流，而是大小变化的直流电，故选项 A、C、D 错误；B 选项正确第三章 电磁感应2(多选)如图所示为交流发电机的结构和原理示意图，当线圈在磁场中缓缓转动时，观察电流表的指针，可以判断()A指针随着线圈的转动而摆动，并且线圈转动一周指针左右摆动一次B当线
2、圈平面转动到跟磁感线平行时，电流表指针的偏转角最大C当线圈平面转动到跟磁感线垂直时，电流表指针的偏转角最大D如果线圈的转动是匀速的，则线圈产生的感应电动势和感应电流是周期性的第三章 电磁感应解析：选 ABD.这是一个旋转电枢式交流发电机模型，当线圈在磁场中转动时，线圈产生的感应电动势和感应电流都随时间变化，线框转动一周，完成一个周期性变化，对应的指针左右摆动一次，故选项 A 正确当线圈平面跟磁感线平行时，穿过线圈的磁通量为零，但线圈的两条边切割磁感线，此时的速度方向跟磁感线垂直，所以此时线圈中的感应电动势最大，对应的感应电流也最大，所以 B 项正确当线圈平面跟磁感线垂直时，穿过线圈的磁通量最大
3、，但线圈中切割磁感线的两条边的速度方向平行于磁感线，线圈中的感应电动势和感应电流均为零，所以选项 C 不正确如果线圈是匀速转动的，那么产生的感应电流就是周期性变化的，故 D 项也正确 第三章 电磁感应3(多选)对电容器能通交变电流的原因，下列说法正确的是()A当电容器接到交流电源上时，因为有自由电荷通过电容器，电路中才有交变电流B当电容器接到交流电源上时，电容器交替进行充电和放电，电路中才有交变电流C在有电容器的交流电路中，没有电荷定向移动D在有电容器的交流电路中，没有电荷通过电容器第三章 电磁感应解析：选 BD.电容器通交流的原因是因为交流电对电容有连续的交替进行的充电和放电，没有电荷通过电
4、容器，但电荷有往返的定向移动第三章 电磁感应4交变电源与电阻 R、交流电压表按照图甲所示的方式连接，R10，交流电压表的示数是 10 V图乙是交变电源输出电压 u 随时间 t 变化的图象则()A通过 R 的电流 iR 随时间 t 变化的规律是 iR 2cos 100t AB通过 R 的电流 iR 随时间 t 变化的规律是 iR 2cos 50t ACR 两端的电压 uR 随时间 t 变化的规律是 uR5 2cos 100t VDR 两端的电压 uR 随时间 t 变化的规律是 uR5 2cos 50t V第三章 电磁感应解析：选 A.交流电压表的示数为电阻 R 两端电压的有效值，则 Um 2U1
5、0 2 V，通过电阻 R 电流的最大值 ImUmR 2 A由题图乙知，交变电流的周期为 T2102 s，则 2T 100 rad/s，则 iRImcos t 2cos 100t A，uRUm cos t10 2cos 100t V故选 A.第三章 电磁感应5(多选)某小型发电机产生的交变电动势为e50sin 100t(V)对此电动势，下列表述正确的有()A最大值是 50 2 V B频率是 100 HzC有效值是 25 2 V D周期是 0.02 s第三章 电磁感应解析：选 CD.交变电动势 eEmsin t 或 eEmcos t，其中Em 为电动势的最大值，为角速度，有效值 EEm2，周期 T
6、2，频率 f1T.由 e50sin 100t(V)知，Em50 V，E502 V25 2 V，T2 2100 s0.02 s，f1T 10.02 Hz50 Hz，所以选项 C、D 正确第三章 电磁感应课时作业一、单项选择题1如图为电流 i 随时间 t 变化的图象，则其中属于交变电流的是()解析：选 A.只有 A 项中的电流方向发生了变化，其他各项中电流的方向没有变化，故只有 A 属于交流电 第三章 电磁感应2如图所示的电路中，若要灯泡持续发光，则 S 端应该接入()A交流电源B直流电源C滑动变阻器D开关解析：选 A.若要灯泡持续发光，电路中必须有电流，直流不能通过电容器，而交流能够通过电容器，
7、选项 A 正确 第三章 电磁感应3下列说法中正确的是()A使用交流电的电器设备铭牌上所标的电压、电流值均为峰值B用交流电压表和电流表测得的交流数值是有效值C一耐压值为 300 V 的电容器能接在 220 V 的正弦式交流电压上D所有交变电流都存在 EEm2 的关系第三章 电磁感应解析：选 B.交流用电器铭牌上标的是有效值，A 错误；交流电压表和电流表测量的是交流电的有效值，B 正确；220 V 指有效值，最大值 Em220 2 V311 V300 V，电容器会被击穿，C 错误；EEm2 仅适用于正弦式(余弦式)交变电流，D 错误第三章 电磁感应4标有“220 V 0.5 F”字样的电容器能接入
8、下面哪个电路中使用()A220sin 100t VB220 V 的照明电路中C380sin 100t VD380 V 的动力电路中解析：选 A.电容器上标的电压为电容器的最大耐压值A 项中的最大值为 220 V，故符合要求，A 项正确；B、C、D 中的最大值均超过 220 V，将击穿电容器，故 B、C、D 均错 第三章 电磁感应5一个电阻接在 10 V 的直流电源上，它的发热功率是 P，当接到电压为 u10sin t(V)的交流电源上，它的发热功率是()A0.25P B0.5PCPD2P解析：选 B.计算交流的发热功率，必须用有效值，即 PU2有效R（Um/2）R21022R，而 PU2直R
9、102R，所以 PP2，故 B 正确第三章 电磁感应6某交流电电压为 u10 2sin 314t(V)，则()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 sC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，小灯泡能正常发光解析：选 D.电容器的击穿电压应该是交流电的最大值，所以 A错交流电的频率为 50 Hz，周期为 0.02 s，B 错小灯泡的额定电压为有效值，C 错误，D 正确 第三章 电磁感应7如图所示是一交变电流的 it 图象，则该交变电流的有效值为()A4
10、A B2 2 AC83 A D2 303A第三章 电磁感应解析：选 D.设该交变电流的有效值为 I，t11 s，t22 s，由有效值的定义得Im22Rt1I2mRt2I2Rt，而 tt1t23 s，代入数据解得：I2 303A，故 D 正确第三章 电磁感应二、多项选择题8一个矩形线圈在匀强磁场中转动，产生的感应电动势e220 2sin 100t V，则()A交流电的频率是 100 HzB交变电流电动势的最大值是 220 VC交流电的周期是 0.02 sDt0.05 s 时，e 为 0第三章 电磁感应解析：选 CD.由瞬时值表达式知：角速度 100 rad/s，交变电流电动势的最大值为 220
11、2 V，因 2f，所以 f 21002 Hz50 Hz.由 T1f得 T 150 s0.02 s，所以选项 A、B错误，C 正确；当 t0.05 s 时，e220 2sin 5 V0，故选项 D 正确第三章 电磁感应9在相同的时间内，某正弦式电流通过一阻值为 100 的电阻产生的热量，与一电流为 3 A 的直流电通过同一阻值的电阻产生的热量相等，则()A此交变电流的有效值为 3 A，峰值为 3 2 AB此交变电流的有效值为 3 2 A，峰值为 6 AC电阻两端交流电压的有效值为 300 V，峰值为 300 2 VD电阻两端交流电压的有效值为 300 2 V，峰值为 600 V 第三章 电磁感应
12、解析：选 AC.根据有效值的定义知，交流电的有效值即为等效直流电的电流值，为 3 A；根据正弦式电流峰值与有效值的关系，得交流电的峰值为 3 2 A，根据欧姆定律，U 有效I 有效R3100 V300 V，峰值 UmImR3 2100 V300 2 V.第三章 电磁感应10电阻 R1、R2 与交流电源按照图甲方式连接，R110，R220.合上开关 S 后，通过电阻 R2 的正弦式电流 i 随时间 t变化的情况如图乙所示则()A通过 R1 的电流有效值是 1.2 ABR1 两端的电压有效值是 6 VC通过 R2 的电流最大值是 0.6 2 ADR2 两端的电压最大值是 6 2 V第三章 电磁感应
13、解析：选 BC.由题图知流过 R2 的交流电电流的最大值 I2m0.6 2 A，故 C 正确；由 U2mI2mR212 2 V，故 D 错误；因串联电路流过各电阻的电流相同，则 I1m0.6 2 A，电流有效值 I1I1m20.6 A，故 A 错误；由 U1I1R16 V，故 B 正确第三章 电磁感应三、非选择题11如图所示为正弦式电流的图象，试写出：(1)该正弦式电流的峰值和周期；(2)该电流的瞬时值的表达式第三章 电磁感应解析：(1)峰值和周期由图象直接读出为 Im20 A，T0.02 s.(2)2T 100 rad/s，将 Im20 A、100 rad/s 代入 iIm sin t 即可
14、求出答案：(1)20 A 0.02 s(2)i20sin 100t A第三章 电磁感应12.如图所示，一小型发电机内有 n100 匝的矩形线圈，线圈面积 S0.10 m2，线圈电阻可忽略不计在外力作用下矩形线圈在 B0.10 T 的匀强磁场中，以恒定的角速度 100 rad/s绕垂直于磁场方向的固定轴 OO匀速转动，发电机线圈两端与R100 的电阻构成闭合回路求：(1)线圈转动时产生感应电动势的最大值；(2)从线圈平面通过中性面时开始，线圈转过 90角的过程中通过电阻 R 横截面的电荷量第三章 电磁感应解析：(1)线圈中感应电动势的最大值 EmnBS3.14102 V.(2)设从线圈平面通过中性面时开始，线圈转过 90角所用时间为 t，线圈中的平均感应电动势 EnBSt 通过电阻 R 的平均电流 I ER nBSRt 在 t 时间内通过电阻横截面的电荷量 q ItnBSR 1.0102 C.答案：(1)3.14102 V(2)1.0102 C第三章 电磁感应本部分内容讲解结束 按ESC键退出全屏播放