1、内蒙古新人教版物理高三单元测试67：交变电流学校:_姓名：_班级：_考号：_注意事项：1答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2请将答案正确填写在答题卡上第I卷（选择题 共45分）评卷人得分一、选择题（本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中。有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。全部选对的得3分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分）1.矩形线框在匀强磁场内匀速转动过程中，线框输出的交流电压随时间变化的图像如图所示，下列说法中正确的是（ ）A.1 s末线框平面垂直于磁场，通过线框的磁通量变化最快，B.2 s末线框平面垂直于磁场，通过线框的磁通量最大，C.
2、交流电压的最大值为36V，频率为4Hz，D.交流电压的有效值为36V，周期为4 s。2.如图所示电路，L为自感线圈，电阻很小可忽略不计，A1和A2为相 同的电灯，下列说法正确的是A闭合电键S时，电灯A1先亮，A2逐渐变亮B闭合电键S以后，电路稳定时，A1、A2一样亮C断开S时，A1立即熄灭，A2亮一下后熄灭D闭合S时与断开S时，通过A2的电流方向相同3.一交流电流的图象如图所示，由图可知 （ ）A用电流表测该电流其示数为10A B该交流电流的频率为100HzC该交流电流通过10电阻时，电阻消耗的电功率为2000 WD该交流电流瞬时值表达式为i10sin628t At/si/A010 10 0.
3、014.两个完全相同的电热器，分别通有如图所示的交变电流i1、i2，它们的电功率之比为2:1,则Im1与Im2之比为 A11 B1 C21 D41-Im10ti2Im2-Im2T0ti1Im1T5.一交变电流的图象如图所示，由图可知A.该交变电流瞬时值表达式为i10sin314t(A)B.该交变电流的频率为50 HzC.该交电变流通过10电阻时，电阻消耗的电功率为100WD.用电流表测该交变电流其示数为10AOi/At/(10-2s)216.关于交流电的下列说法正确的是A在一个周期内交流电的方向只改变一次B交流电器设备上标出的电压和电流值都是指有效值C某正弦交流电压的最大值为311V，则该交流
4、电压最小值为311VD用交流电流表和交流电压表测交流电流或电压时，应测得交流电流或电压的最大值7.图表示一交流电的电流随时间而变化的图像，此交流电流的有效值是 AA B5ACA D3.5A8.调光台灯是双向可控硅电子器件来实现无级调节灯的亮度的。现将某无级调光台灯接在220V的正弦交流电上，经过可控硅调节后加在灯管两端的电压如图4乙所示，则此时电压表的示数是A220V B156V C110V D78V 9.如图所示，abcd为一边长为L、匝数为N的正方形闭合线圈，绕对称轴匀速转动，角速度为。空间中只有左侧存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为。若闭合线圈的总电阻为R，则 A线圈中电动势的有效
5、值为B线圈中电动势的最大值为C在转动一圈的过程中，线圈中有一半时间没有电流D当线圈转到图中所处的位置时，穿过线圈的磁通量为 10.两只相同的电阻，分别通过简谐波形的交流电和方形波的交流电两种交变电流的最大值相等，波形如图所示。在简谐波形交流电的一个周期内，简谐波形交流电在电阻上产生的焦耳热Q1与方波形交流电在电阻上产生的焦耳热Q2之比为等于 A31 B12 C21 D4311.某台家用柴油发电机正常工作时能够产生与我国照明电网相同的交变电流。现在该发电机出现了故障，转子匀速转动时的转速只能达到正常工作时的一半，则它产生的交变电动势随时间变化的图象是： 12.先后用不同的交流电源给同一盏灯泡供电
6、。第一次灯泡两端的电压随时间按正弦规律变化(如图甲所示)；第二次灯泡两端的电压变化规律如图乙所示。若甲、乙图中的U0、T所表示的电压、周期值是相同的，则以下说法正确的是 A第一次，灯泡两端的电压有效值为B第二次，灯泡两端的电压有效值为C第一、第二次，灯泡的电功率之比是2：9D第一、第二次，灯泡的电功率之比是1：513.图是一正弦式交变电流的电流图象. 此正弦交变电流的周期和电流的最大值分别为O-1010i/At/s0.010.020.03A0.01s，10A B0.02s，10A C0.02s，10A D0.01s，10A 14.如图表示一交流电的电流随时间而变化的图线，此交流电的有效值是：
7、15.如图所示，白炽灯和电容器串联后接在交变电源的两端，当交变电流的频率增大时A. 电容器电容增大B. 电容器电容减小C. 电灯变暗 D. 电灯变亮第II卷（非选择题）（非选择题 共55分）评卷人得分二、填空题（本题共3小题，每小题4分，共12分）16.有一正弦交流电，它的电流随时间变化的规律如图所示，则电流的有效值为 A；交流电的周期为 s。17.如图所示，交流电的周期_s，电流的有效值_A。18.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，线框中感应电流的有效值I = 。线框从中性面
8、开始转过 的过程中，通过导线横截面的电荷量q = 。 评卷人得分三、计算题（本题共4小题，共43分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位，只写出最后答案的不能得分）19.矩形线圈在一匀强磁场中绕垂直于磁场方向的中心轴匀速转动，产生的交变电动势表达式为V，试求：(1)电动势的最大值、有效值和频率；(2)若矩形线圈是100匝，线圈平面面积为0.02m2，匀强磁场的磁感应强度B是多少？(3)当线圈平面从中性面开始转过时，电动势的瞬时值是多大？20.矩形线框放在磁感应强度为B的匀强磁场中，其匝数为N，面积为S，总电阻为R。t=0时刻线框开始绕
9、轴以角速度从图示位置匀速转动，如图(a)、（b）、(c)所示。（1）三种情景中能产生交变电流的是哪个？写出相应的电动势的瞬时值表达式。（2）求线框从图示位置转动90过程中,线框中产生的热量及流过导线某一横截面的电荷量。 21.发电机转子是n匝边长为L的正方形线圈，将它置于磁感应强度为B的匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的轴以角速度做匀速转动，转动开始时线圈平面与磁场方向平行，已知线圈的总电阻为r，外电路的电阻为R。试求：电流的瞬时值表达式；外电路上消耗的功率；从图示位置开始，线圈转过过程中，通过外电阻的电量。22.某交流电的电压随时间变化如图所示：（1）求：该交流电的电压最大值、有效值、频率分别为
10、多少？并写出该电压的瞬时值表达式。（2）某车床的台灯，标有“36V,25W”, 现用上述交流电源经理想变压器降压后给台灯供电使其正常发光，求：理想变压器的原副线圈匝数比，通过原线圈电流的有效值。试卷答案1.B2.（ C ）3.ABD4.A5.AB6.B 7.B8.B提示：根据电流有效值的定义：。9.B提示：最大值：，有效值：。在转动的过程中，线圈始终有一半在磁场中运动，故线圈始终有电流通过。图中所示位置中，穿过线圈的磁通量为。10.B提示：简谐波形交流电有效值，方形波形交流电的有效值I2=1A。11.B12.D13.B 14.D解析：交流电的有效值是根据其热效应而定义的，它是从电流产生焦耳热相
11、等的角度出发，使交流电与恒定电流等效。设交流电的有效值为I，令该交流电通过一个纯电阻用电器R，在一个周期内有所以该交流电的有效值为所以应选D。错解：平均值， 错解原因：第一，该有效值公式是有条件的，只有正弦交流电的最大值和有效值才有这样的数量关系。本题所给的交流电的图象不是正弦交流电的图形，故该公式不适用此交流电。第二，交流电的最大值不是两个不同峰值的算术平均值。15.D 16.10，0.217.0.02，1018.，19.（1）将（V）跟对应比较，可知V（2分）有效值：V220V（2分）频率： Hz50Hz（2分）（2）由（2分）得T0.5T（3分）（3）线圈从中性面转过，即（2分）V311
12、0.707V220V（3分）20.解析：（1）当按(a)的情景转动时，穿过线框的磁通量始终为零，无变化，故无交变电流产生；（b）（c）情景可产生交变电流，且时刻，感应电动势都取得最大值，故电动势的瞬时值表达式为：。（4分）（2）对（b）、（c）情景而言，转动时，电动势由最大值变为零，仍可用交流电的有效值计算热量。电动势的有效值（1分）转动时间（1分）线框产生的热量（2分）时间内的平均电动势（1分）电流的平均值（1分）故流过导线某一横截面的电荷量（2分）21.见解析 （1分） （1分） （1分） （1分） （1分） （1分） （1分） （1分）22.解析：（1）由图得： （2分） （2分） T=0.02s=50Hz （2分）u=220sin( 100t) v （2分）（2） （2分） （2分）
