高二交变电流综合练习题二

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高二物理第五章交变电流复习测试题

单元质量评估(二)第五章(90分钟100分)一、选择题（本大题共10小题，每小题6分，共60分。

每小题至少一个答案正确）1.下列四幅图是交流电的图像，其中能正确反映我国居民日常生活所用交流电的是（）2.（多选）矩形线框在匀强磁场内匀速转动的过程中，线框输出的交流电电压随时间变化的图像如图所示，下列说法中正确的是（）A.交流电电压的有效值为36VB.交流电电压的最大值为36V，频率为0.25HzC.2s末线框平面垂直于磁场，通过线框的磁通量最大D.1s末线框平面垂直于磁场，通过线框的磁通量变化最快3.如图所示，处在匀强磁场中的矩形线圈abcd，以恒定的角速度绕ab边转动，磁场方向平行于纸面并与ab垂直。

在t=0时刻，线圈平面与纸面重合，线圈的cd边离开纸面向外运动。

若规定a→b→c→d→a方向的感应电流为正方向，则能反映线圈感应电流I随时间t变化的图线是（）4.（多选）（2013·武汉高二检测）图甲、图乙分别为两种电压的波形，其中图甲所示的电压按正弦规律变化，图乙所示的电压是正弦函数的一部分。

下列说法正确的是（）A.图甲、图乙均表示交流电B.图甲所示电压的瞬时值表达式为u=20sin100πt（V）C.图乙所示电压的有效值为20VD.图乙所示电压的有效值为10V5.如图所示，线圈的自感系数L和电容器的电容C都很小，此电路的重要作用是（）A.阻高频通低频，输出低频和直流B.阻低频通高频，输出高频电流C.阻交流通直流，输出直流D.阻直流通交流，输出交流6.（2013·烟台高二检测）如图所示，一理想变压器原线圈的匝数n1=1 100匝，副线圈的匝数n 2=220匝，交流电源的电压u=220sin（100πt）V，R为负载电阻，电压表、电流表均为理想电表，则下列说法中正确的是（）A.交流电的频率为100HzB.电压表的示数为44VC.电流表A1的示数大于电流表A2的示数D.变压器的输入功率大于输出功率7.（2013·四川高考）用220V的正弦交流电通过理想变压器对一负载供电，变压器输出电压是110V，通过负载的电流图像如图所示，则（）A.变压器输入功率约为3.9WB.输出电压的最大值是110VC.变压器原、副线圈匝数比是1∶2D.负载电流的函数表达式i=0.05sin（100πt+）A8.（多选）（2013·深圳高二检测）如图所示，有一矩形线圈的面积为S，匝数为N，绕OO′轴在磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度ω匀速转动。

高二物理电磁感应交变电流测试卷

高二物理电磁感应交变电流测试卷及参考答案一、选择题（不定项，每题4分，共40分）1、用比值法定义物理量是物理学中一种很重要的思想方法，下列哪个物理量的确定是由比值法定义的：（）A、加速度a=mFB、感应电动势t∆∆=φεC、电阻SLRρ=D、磁感应强度B=IlF2、一矩形线圈绕垂直于匀强磁场方向、并位于线圈平面内的固定轴转动，线圈中的感应电动势e随时间t的变化情况如图所示，则( )A．t1时刻穿过线圈的磁通量为零B．t2时刻穿过线圈的磁通量最大C．t3时刻穿过线圈的磁通量变化率为零D．t4时刻穿过线圈的磁通量变化率为零3、.一直导线长L=1m，放在磁感应强度为B=2T的匀强磁场中以速率v=3m/s运动，则感应电动势的大小是( )A.6vB.2vC.0D.8v4、如图所示，直导线与导线框位于同一平面，要使导线框中产生如图所示方向的感应电流，则直导线中电流方向及其变化情况是（）（A）电流方向为M到N，电流不变（B）电流方向为N到M，电流逐渐增大（C）电流方向为M到N，电流逐渐增大（D）电流方向为N到M，电流不变5、如图所示的电路中,A1和A2是完全相同的灯泡,线圈L的电阻可以忽略.下列说法中正确的是（）(A)合上开关K接通电路时,A2先亮,A1后亮,最后一样亮(B)合上开关K接通电路时,A1和A2始终一样亮(C)断开开关K切断电路时,A2立刻熄灭,A1过一会儿才熄灭(D)断开开关K切断电路时,A1和A2都要过一会儿才熄灭6、发电厂发电机的输出电压为U1。

发电厂到学校的输电导线总电阻为R，通过导线的电流为I，学校得到的电压为U2，则输电线上损耗的功率可表示为（）A、U12/ RB、（U1—U2）2/ RC、I2RD、I（U1—U2）7、一正弦交流电的电压随时间变化的规律如图示，由图可知()A．该交流电的电压的有效值为100 VB．该交流电的频率为25 HzC．该交流电压瞬时值的表达式为u＝100sin 25t VD．若将该交流电压加在阻值为100 Ω的电阻两端，该电阻消耗的功率为50 W8、如图示理想变压器原副线圈匝数之比:n1:n2=4:1，原线圈两端连接光滑导轨，副线圈与电阻R连接组成闭合回路，当直导线AB在匀速强磁场中沿导轨匀速地向左作切割磁感线运动时，安培表A1的读数为12mA，那么安培表A2的读数为 ( )A.0B.3mAC.48mAD.与R值大小无关9、如图示电路中，L1、L2、L3是三盏相同的电灯，当电源为220 V的交流电源时，L1、L2、L3的发光情况相同．如将电源改为220 V的直流电源，则稳定后观察到的现象是( )A．L1、L2、L3三盏电灯的亮度保持不变B．L1不亮，L2、L3两盏电灯的亮度保持不变C．L2变得最亮D．L3变得最亮10、如图所示，质量为m、带电量为q的带正电粒子，以初速度v0垂直进入正交的匀强电场E和匀强磁场B中，从P点离开该区域，此时侧向位移为s，则（重力不计）（）A、粒子在P所受的磁场力可能比电场力大B、粒子的加速度为(Eq-Bqv0)/mC、粒子在P点的速率为m/E q s2v2+D、粒子在P点的动能为mv02/2+Eqs二、填空题（每空3分，共24分）11、把一内阻不计的交流发电机的转子的转速提高一倍，并把输出端接在原、副线圈匝数比为5∶2的变压器的原线圈两端。

选修3-2第10章交变电流强化训练2

交变电流强化训练21. (2011·高考新课标全国卷)如图10－2－13, 一理想变压器原副线圈的匝数比为1∶2; 副线圈电路中接有灯泡, 灯泡的额定电压为220 V , 额定功率为22 W; 原线圈电路中接有电压表和电流表. 现闭合开关, 灯泡正常发光. 若用U 和I 分别表示此时电压表和电流表的读数, 则( )图10－2－13A. U ＝110 V , I ＝0.2 AB. U ＝110 V , I ＝0.05 AC. U ＝110 2 V , I ＝0.2 AD. U ＝110 2 V , I ＝0.2 2 A解析: 选A.由变压原理n 1n 2＝U 1U 2可得U 1＝110 V , 即电压表示数为110 V . 由P 入＝P 出, 灯泡正常发光可得P 入＝U 1I 1＝P 出＝22 W , I 1＝22110A ＝0.2 A, 故A 正确.2. (2010·高考山东理综卷)一理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1, 原线圈输入电压的变化规律如图10－2－14甲所示, 副线圈所接电路如图乙所示, P 为滑动变阻器的触头. 下列说法正确的是( )图10－2－14A. 副线圈输出电压的频率为50 HzB. 副线圈输出电压的有效值为31 VC. P 向右移动时, 原、副线圈的电流比减小D. P 向右移动时, 变压器的输出功率增加解析: 选AD.由图像可知, 原线圈输入电压的最大值: U m ＝310 V , T ＝2×10－2 s, 则原线圈输入电压的有效值: U 1＝U m 2＝220 V , f ＝1T ＝12×10－2 s ＝50 Hz, 选项A 正确. 由U 1U 2＝n 1n 2可得: U 2＝n2n 1U 1＝22 V , B 错误. P 向右移动时, 副线圈的电阻减小, 副线圈输出电压不变, 所以副线圈的电流增大, 原线圈的电流也增大, 而匝数比不变, 所以原、副线圈的电流比不变, 副线圈输出电压不变, 所以变压器的输出功率增加, D 正确, C 错误. 3. (2010·高考江苏单科卷)在如图10－2－15所示的远距离输电电路图中, 升压变压器和降压变压器均为理想变压器, 发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变. 随着发电厂输出功率的增大, 下列说法中正确的有( )图10－2－15A. 升压变压器的输出电压增大B. 降压变压器的输出电压增大C. 输电线上损耗的功率增大D. 输电线上损耗的功率占总功率的比例增大解析: 选CD.由于升压变压器的匝数比不变, 所以升压变压器的输出电压U 2不变, 选项A 错误; 随着发电厂输出功率的增大, 输电线电流增大, 则降压变压器的输入电流也增大, 即输电线上的损耗功率和损耗电压都将增大, 则降压变压器的输入电压和输出电压都将减小, 选项B 错误, C 正确; 由于输送总功率P 增大, 输电线损耗功率为P 损＝⎝⎛⎭⎫P U 22R 线, 所以P 损P ＝P U 22R线, 故选项D 正确.4. 输电线的电阻共计为r , 输送的电功率为P , 用电压U 送电, 则用户能得到的电功率为( )A. PB. P －P 2U2rC. P －U 2rD.P 2U2r解析: 选 B.用户能得到的电功率为输送的电功率与输电线上损失的热功率之差, 所以P 户＝P －⎝⎛⎭⎫PU 2r , B 选项正确, A 、C 、D 选项均错误.5. 某小型实验水电站输出功率是20 kW , 输电线路总电阻是6 Ω. (1)若采用380 V 输电, 求输电线路损耗的功率.(2)若改用5000 V 高压输电, 用户端利用n 1∶n 2＝22∶1的变压器降压, 求用户得到的电压. 解析: (1)输电线上的电流大小为I ＝P U ＝20×103380A ＝52.63 A, 输电线路损耗的功率为P 损＝I 2R ＝(52.63)2×6 W ≈16620 W ＝16.62 kW . (2)改用高压输电后, 输电线上的电流大小变为I ′＝PU ′＝20×1035000A ＝4 A用户端在变压器降压前获得的电压U 1＝U ′－I ′R ＝(5000－4×6)V ＝4976 V根据U 1U 2＝n 1n 2用户得到的电压为U 2＝n 2n 1U 1＝122×4976 V ＝226.18 V .答案: (1)16.62 kW (2)226.18 V一、选择题 1.(2012·珠海市高三摸底考试)如图10－2－16为一理想变压器, 其原副线圈匝数比n 1∶n 2＝1∶10, 副线圈与阻值R ＝20 Ω的电阻相连。

高二月考题(电磁感应、交变电流)

2013－2014学年第二学期高二第一次月考试题物理（本试题满分100分，考试时间90分钟）卷I （52分）选择题：本题共13小题，每小题4分。

在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，第8-13题有多项符合题目要求。

全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

1．如图，一个宽度为L 的有界匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外，一个矩形闭合导线框abcd ，bc 边长为d （d <L ），导线框由图中实线所示位置沿纸面向右运动到图中虚线所示位置，则 A ．导线框进入磁场时，感应电流方向为逆时针方向 B ．导线框离开磁场时，感应电流方向为逆时针方向 C ．从实线位置运动到虚线位置过程中，导线框中一直有感应电流产生D ．导线框进入磁场时，受到的安培力水平向右2．如图所示，A 、B 都是很轻的铝环，环A 是闭合的，环B 是断开的，横梁可以绕中间的支点自由转动。

若用磁铁分别接近这两个圆环，则下面说法正确的是A ．用磁铁的任意一磁极接近A 环时，A 环均被排斥B ．用磁铁N 极接近B 环时，B 环被推斥，远离磁铁运动C ．图中磁铁N 极远离A 环时，A 环先被排斥，而后随磁铁运动D ．图中磁铁N 极接近A 环时，A 环先被吸引，而后被推开3．如图所示，线圈L 匝数足够多，其直流电阻为3Ω，先合上电键K ，过一段时间突然断开K ，则下列说法中正确的有A ．灯泡R 立即熄灭B ．灯泡R 不熄灭C ．灯泡R 会逐渐熄灭，且灯泡R 中电流方向与K 断开前方向相同D ．灯泡R 会逐渐熄灭，且灯泡R 中电流方向与K 断开前方向相反dC D4．如下图所示，属于交流电的是5．交流发电机在工作时的电动势e=E m sinωt，如果将其电枢的转速提高一倍，同时将电枢所围面积减小一半，其它条件不变，则其电动势变为A．e=E m sinωt B．e=4E m sin2ωtC．e=E m sin2ωt D．e=4E m sinωt6．右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A．5 2 A B．5A C．3.5 2 A D．3.5A7．如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为4 : 1，原线圈接在u=311sin100πt V的交流电源上，副线圈所接的负载电阻R=11Ω，则副线圈中电流表示数是A．5A B．11A C．20A D．55A8．法拉第最初发现电磁感应现象的实验如图所示。

第三章交变电流 (能力提升)高二物理单元测试定心卷(新教材人教版选择性必修第二册)(解析版)

A. 输送电流为12AB. 用户得到的功率为400 kW
C. 输电效率为60%D. 输电导线的电阻为86.4 Ω
【正确答案】C
【详细解析】
A、输送电流为: ,故A错误；
B、安装在输电线路起点和终点电能表一昼夜读数相差4800kWh,则损耗的功率: ,用户得到的功率是:500kW-200kW=300kW,故B错误；
A. 电流表的示数为4.0A
B. 电压表的示数为155.6V
C. 副线圈中交流电的频率为50Hz
D. 穿过原、副线圈磁通量的变化率之比为2∶1
【正确答案】C
【详细解析】AB．理想变压器的原线圈接入正弦交流电,由u-t图像读其最大值为 ,可知有效值为
根据理想变压器的电压比等于匝数比,可得副线圈两端的电压:
所以
则P向左移动时,原、副线圈的电流比不变,故C错误；
D．变压器的输出功率
P2=
P向左移动时,电阻变大,变压器的输出功率减小,故D错误。
故选A。
4.（2020·北京市门头沟区高三下学期一模）如图6所示,一理想变压器,其原、副线圈的匝数均可调节,原线圈两端接一正弦交流电。为了使变压器输入功率增大,可以
C. 变压器的输入功率为 D. 变压器的输出功率为11W
【正确答案】D
【详细解析】
A．根据电流的热效应,有
解得
根据
可得副线圈两端的电压为
A错误；
B．副线圈中电流为
根据
电流表示数为
B错误；
C．变压器的输入功率为
C错误；
D．变压器的输出功率为
D正确。
故选D。
7.（2020·山东省济南市上学期高三期末）.理想变压器连接灯泡和滑动变阻器的电路如图所示,M、N端连接一个稳压交流电源,三个灯泡L1、L2和L3接入电路中发光,当滑动变阻器的滑片P向上移动时,下列说法正确的是（）

第五章交变电流第2节随堂基础巩固

第五章交变电流第2节随堂基础巩固1．如图5－2－3所示是一个正弦式交变电流的图像，下列说法正确的是( )图5－2－3A ．周期是0.2 s ，电流的峰值是10 AB ．周期是0.15 s ，电流的峰值是10 AC ．频率是5 Hz ，电流的有效值是10 AD ．频率是0.2 Hz ，电流的有效值是7.07 A解析：由图像可知T ＝0.2 s ，I m ＝10 A ，故频率f ＝1T ＝5 Hz ，I ＝I m 2＝5 2 A ＝7.07 A 。

A 正确，B 、C 、D 错误。

答案：A2．一个矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，周期为T 。

从中性面开始计时，当t ＝112T 时，线圈中感应电动势的瞬时值为2 V ，则此交变电流的有效值为( ) A ．2 2 VB ．2 V C. 2 VD.22 V 解析：先用代入法求出感应电动势的最大值：由e ＝E m sin ωt 得2 V ＝E m sin(2πT ×T 12)，由此得E m ＝4 V ，因此有效值为2 2 V 。

选项A 正确。

答案：A3．将阻值为5 Ω的电阻接到内阻不计的交流电源上，电源电动势随时间变化的规律如图5－2－4所示。

下列说法正确的是 ( )图5－2－4 A ．电路中交变电流的频率为0.25 HzB ．通过电阻的电流为 2 AC ．电阻消耗的电功率为2.5 WD ．用交流电压表测得电阻两端的电压为5 V解析：由图可知，该交变电流的周期为T＝4×10－2s，故频率为f＝1T＝25 Hz；通过电阻的电流最大值为I m＝E mR＝1 A，有效值I＝I m2＝0.707 A，电阻消耗的电功率为P＝I2R＝2.5 W。

交流电压表测得的应为电阻两端电压的有效值U＝IR＝5 22V＝3.5 V。

答案：C4．一只“220 V,100 W”的灯泡接在u＝311sin 314t V的交变电源上，则下列判断正确的是() A．灯泡能正常发光B．与灯泡串联的电流表的示数为0.45 AC．与灯泡并联的电压表的示数为220 VD．通过灯泡的电流的表达式为i＝0.64 sin 314t A解析：从电压瞬时值表达式知电压有效值为220 V，故“220 V,100 W”灯泡接在此交流电源上能正常发光，故A正确。

高二下册物理交变电流练习题及答案-精选教学文档

高二下册物理交变电流练习题及答案【】鉴于大家对高中频道十分关注，小编在此为大家搜集整理了此文高二下册物理交变电流练习题及答案，供大家参考!高二下册物理交变电流练习题及答案1.(2019年龙岩高二检测)甲、乙两电路中电流与时间关系如图5-1-12所示，属于交变电流的是()图5-1-12A.甲、乙都是B.甲是乙不是C.乙是甲不是D.甲、乙都不是解析：选B.甲图电流大小不变、方向变化，是交流电，乙图大小变化、方向不变，是直流电，故选B.2.在图5-1-13中，不能产生交变电流的是()图5-1-13解析：选A.矩形线圈绕着垂直于磁场方向的转轴做匀速圆周运动就产生交流电，而A图中的转轴与磁场方向平行，线圈中无电流产生，所以选A.3.交流发电机在工作时的电动势e=Emsint.若将线圈匝数、线圈面积都提高到原来的两倍，其他条件不变，则电动势变为()A.e=2EmsintB.e=4EmsintC.e=EmsintD.e=Emsint解析：选B.由电动势最大值表达式Em=NBS，N、S变为原来的两倍，则最大值变为4Em，故B正确.4.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5-1-14所示.下列结论正确的是()图5-1-14A.在t=0.1 s和t=0.3 s时，电动势最大B.在t=0.2 s和t=0.4 s时，电动势改变方向C.电动势的最大值是157 VD.在t=0.4 s时，磁通量变化率最大，其值为3.14 Wb/s 解析：选CD.在t=0.1 s和t=0.3 s时，矩形线圈的磁通量最大，但磁通量的变化率为0，电动势为0，此时电动势改变方向.故A、B错误.由图象可知，周期为0.4 s，故角速度==5，而最大电动势为Em=nBS=157 V，C正确.在t=0.4 s时，磁通量为0，磁通量变化率最大，其值为3.14 Wb/s.故D正确.5. (2009年高考天津卷)如图5-1-15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，线框从中性面开始转过的过程中，求通过导线横截面的电荷量q.图5-1-15解析：q=t=t==.答案：一、选择题1.矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，下列说法中不正确的是()A.在中性面时，通过线圈的磁通量最大B.在中性面时，感应电动势为零C.穿过线圈的磁通量为零时，感应电动势也为零D.线圈每通过中性面一次，电流方向改变一次解析：选C.由中性面的特点可知，应选为C.2.线圈在匀强磁场中转动产生电动势e=10sin20t V，则下列说法正确的是()A.t=0时，线圈平面位于中性面B.t=0时，穿过线圈的磁通量最大C.t=0时，导线切割磁感线的有效速率最大D.t=0.4 s时，e有最大值10 V解析：选AB.由电动势的瞬时值表达式，计时从线圈位于中性面时开始，所以t=0时，线圈平面位于中性面，磁通量为最大，但此时导线速度方向与磁感线平行，切割磁感线的有效速率为零，A、B正确，C错误.当t=0.4 s时，e=10sin20t=10sin(200.4) V=0，D错误.3. (2019年雅安高二检测)一矩形线圈，绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动.线圈中的感应电动势e随时间t的变化如图5-1-16所示.下面说法中正确的是()图5-1-16A.t1时刻通过线圈的磁通量为零B.t2时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大C.t3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大D.每当e变换方向时，通过线圈的磁通量绝对值都为最大解析：选D.t1、t3时刻感应电动势为零，线圈位于中性面位置，所以穿过线圈的磁通量最大，磁通量的变化率为零，A、C错误;t2时刻感应电动势最大，线圈位于中性面的垂面位置，穿过线圈的磁通量为零，B错误;由于线圈每过一次中性面时，穿过线圈的磁通量的绝对值最大，e变换方向，所以D正确.4.闭合线圈在匀强磁场中匀速转动时，产生的正弦式交变电流i=Imsin t.若保持其他条件不变，使线圈的匝数和转速各增加1倍，则电流的变化规律为()A.i=Imsin tB.i=Imsin 2tC.i=2Imsin tD.i=2Imsin 2t解析：选D.由电动势的最大值知，最大电动势与角速度成正比，与匝数成正比，所以电动势最大值为4Em，匝数加倍后，其电阻也应该加倍，此时线圈的电阻为2R，根据欧姆定律可得电流的最大值为Im==2Im，因此，电流的变化规律为i=2Imsin 2t.5.如图5-1-17所示是一多匝线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动所产生的感应电动势的图象，根据图象可知()图5-1-17A.此感应电动势的瞬时表达式为e=200sin0.02tB.此感应电动势的瞬时表达式为e=200sin100tC.t=0.01 s时，穿过线圈的磁通量为零D.t=0.02 s时，穿过线圈的磁通量的变化率最大答案：B6.一只矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间变化的图象如图5-1-18所示.则下列说法中正确的是()图5-1-18A.t=0时刻，线圈平面与中性面垂直B.t=0.01 s时刻，的变化率最大C.t=0.02 s时刻，感应电动势达到最大D.该线圈转动的角速度为50 rad/s解析：选BD.由图象可知t=0、0.02 s、0.04 s时刻线圈平面是中性面位置，最大.=0，故E=0.t=0.01 s、0.03 s、0.05 s时刻线圈平面与磁感线平行，最小，最大，故E最大，从图象可知，交变电流变化的周期T=0.04 s，则==50 rad/s.所以B和D正确.7.(2019年包头高二检测)如图5-1-19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(ab向纸外，cd向纸内).若从图所示位置开始计时，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图中的() 图5-1-19图5-1-20解析：选A.由题意知线圈总有一半在磁场中做切割磁感线的匀速转动，所以产生的仍然是正弦交变电流，只是最大值为全部线圈在磁场中匀速转动情况下产生的感应电动势最大值的一半，所以选项B、C错误.再由右手螺旋定则可以判断出A选项符合题意.8.如图5-1-21所示，矩形线圈abcd在匀强磁场中可以分别绕垂直于磁场方向的轴P1和P2以相同的角速度匀速转动，当线圈平面转到与磁场方向平行时()图5-1-21A.线圈绕P1转动时的电流等于绕P2转动时的电流B.线圈绕P1转动时的电动势小于绕P2转动时的电动势C.线圈绕P1和P2转动时电流的方向相同，都是abcdD.线圈绕P1转动时dc边受到的安培力大于绕P2转动时dc边受到的安培力解析：选A.如图所示，设ab=l1，ad=l2，O1a=r1，O1d=r2.线圈绕P1轴转动时，产生的感应电动势e1=Bl1v=Bl1l2.线圈绕P2轴转动时，产生的感应电动势e2=Bl1r1+Bl1r2，即e1=e2，所以i1=i2，故选项A对B错.由右手螺旋定则可知，线圈绕P1和P2转动时电流的方向相同，均是adcb方向，故选项C错，再根据安培力公式可知F安=BIl1，即安培力相同，D错.9.如图5-1-22甲所示，a、b为两个并排放置的共轴线圈，a 中通有如图乙所示的交变电流，则下列判断错误的是()图5-1-22A.在t1到t2时间内，a、b相吸B.在t2到t3时间内，a、b相斥C.t1时刻两线圈间作用力为零D.t2时刻两线圈间吸引力最大解析：选D.t1到t2时间内，a中电流减小，a中的磁场穿过b且减小，因此b中产生与a同向的磁场，故a、b相吸，A选项正确.同理B选项正确.t1时刻a中电流最大，但变化率为零，b中无感应电流，故两线圈的作用力为零，故C选项正确，t2时刻a中电流为零，但此时电流的变化率最大，b中的感应电流最大，但相互作用力为零，故D选项错误.因此，错误的应是D.二、非选择题10.发电机的转子是匝数为100，边长为20 cm的正方形线圈，将它置于磁感应强度B=0.05 T的匀强磁场中，绕着垂直于磁场方向的轴以=100 rad/s的角速度转动，当线圈平面跟磁场方向垂直时开始计时.线圈和外电路的总电阻R=10 .线圈从计时开始，到转过60过程中通过线圈某一截面的电荷量为多少?解析：=n 又= 且=，t=t.所以，通过线圈某一截面的电荷量q=t=t=从中性面计时，转过60，如图所示=BS=BS(1-cos 60)=BSq== C=110-2C.答案：110-2C11.如图5-1-23所示，匀强磁场B=0.1 T，矩形线圈的匝数N=100，边长ab=0.2 m，bc=0.5 m，以角速度=100 rad/s绕OO轴匀速转动.当线圈通过中性面时开始计时，试求：线圈中感应电动势的表达式.图5-1-23解析：法一：线圈经过时间t转过的角度=t，这时bc和da 边不切割磁感线，ab和cd边切割磁感线产生感应电动势eab=ecd=NBab]vsint其中v==所以e=eab+ecd=2eab=2NB sint=NBSsintEm=NBS=1000.10.1100 V=314 Ve=314sin100t V.法二：感应电动势的瞬时值e=NBSsint，由题可知：S==0.20.5 m2=0.1 m2Em=NBS=1000.10.1100 V=314 V所以e=314sin100t V.答案：e=314sin100t V12.如图5-1-24所示，线圈的面积是0.05 m2，共100匝，线圈电阻为1 ，外接电阻R=9 ，匀强磁场的磁感应强度为B=T，当线圈以300 r/min的转速匀速旋转时，求：图5-1-24(1)若从线圈处于中性面开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式.(2)线圈转了 s时电动势的瞬时值多大?(3)电路中流过电阻R的电流的峰值是多少?解析：(1)角速度=10 rad/sEm=NBS=1000.0510 V=50 V感应电动势的瞬时值e=Emsint=50sin10t V.(2)当t=1/30 s时，e=50sin(10)V=25 V(3)电流峰值Im=Em/(R+r)=A=5 A.答案：(1)e=50sin10t V (2)25 V (3)5 A【总结】2019年已经到来，高中寒假告示以及新的工作也在筹备，小编在此特意收集了寒假有关的文章供读者阅读。

高二物理选修3-2交变电流达标检测试题(附答案和解释)

高二物理选修3-2交变电流达标检测试题（附答案和解释）1 交变电流(时间：60分钟) 知识点一交变电流的概念 1．下列各图中，表示交变电流的是( )．解析方向随时间作周期性变化是交变电流的重要特征，选项A、B中，电流的大小变化，但方向不变，不是交变电流是脉动直流．A、B错误，C、D项正确．答案CD 2．矩形线框绕垂直于匀强磁场且沿线框平面的轴匀速转动时产生了交变电流，下列说法正确的是( )． A．当线框位于中性面时，线框中感应电动势最大 B．当穿过线框的磁通量为零时，线框中的感应电动势也为零 C．每当线框经过中性面时，感应电动势或感应电流方向就改变一次 D．线框经过中性面时，各边不切割磁感线解析线框位于中性面时，线框平面与磁感线垂直，穿过线框的磁通量最大，但此时切割磁感线的两边速度方向与磁感线平行，即不切割磁感线，穿过线框的磁通量的变化率等于零，所以电动势等于零，感应电动势或感应电流的方向在此时刻改变.垂直于中性面时，穿过线框的磁通量为零，切割磁感线的两边的速度与磁感线垂直，有效切割速度最大，此时穿过线框的磁通量的变化率最大，所以感应电动势最大，故C、D正确．答案CD 3．下图中哪些情况线圈中产生了交流电( )．解析由正弦式电流的产生条件可知，轴必须垂直于磁感线，但对线圈的形状没有特别要求．答案BCD 知识点二交变电流的规律 4.如图5-1-16所示，一矩形线圈abcd，已知ab边长为l1，bc边长为l2，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO′轴以角速度ω从图示位置开始匀速转动，则t时刻线圈中的感应电动势为( )．图5-1-16 A．0.5Bl1l2ωsin ωt B．0.5Bl1l2ωcos ωt C．Bl1l2ωsin ωt D．Bl1l2ωcos ωt 解析线圈从题图示位置开始转动，电动势瞬时值表达式为e＝Emcos ωt，由题意，Em＝BSω＝Bl1l2ω，所以e＝Bl1l2ωcos ωt. 答案 D 5.如图5-1-17所示，一单匝闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动，转动过程中线框中产生的感应电动势的瞬时值为e＝0.5sin(20t) V，由该表达式可推知以下哪些物理量( )．图5-1-17 A．匀强磁场的磁感应强度 B．线框的面积 C．穿过线框的磁通量的最大值 D．线框转动的角速度解析根据正弦式交变电流的表达式：e＝BSωsin ωt，可得ω＝20 rad/s，而磁通量的最大值的大小的表达式为Φ＝BS，所以可以根据BSω＝0.5求出磁通量的最大值．答案CD 6.如图5-1-18所示为演示交变电流产生的装置图，关于这个实验，正确的说法是( )．图5-1-18 A．线圈每转动一周，指针左右摆动两次 B．图示位置为中性面，线圈中无感应电流 C．图示位置ab边的感应电流方向为a→b D．线圈平面与磁场方向平行时，磁通量变化率为零解析线圈在磁场中匀速转动时，在电路中产生呈周期性变化的交变电流，线圈经过中性面时电流改变方向，线圈每转动一周，有两次通过中性面，电流方向改变两次，指针左右摆动一次，故A错；线圈处于图示位置时，ab边向右运动，由右手定则，ab边的感应电流方向为a→b，故C对；线圈平面与磁场方向平行时，ab、cd边垂直切割磁感线，线圈产生的电动势最大，也可以这样认为，线圈平面与磁场方向平行时，磁通量为零，但磁通量的变化率最大，B、D错误．答案C 知识点三交变电流的图象 7.处在匀强磁场中的矩形线圈abcd，以恒定的角速度绕ab边转动，磁场方向平行于纸面并与ab垂直．在t＝0时刻，线圈平面与纸面重合(如图5-1-19所示)，线圈的cd边离开纸面向外运动．若规定由a→b→c→d→a方向的感应电流为正，则能反映线圈中感应电流i随时间t变化的图线是( )．图5-1-19 解析线圈在磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时，可以产生按正弦规律变化的交流电．对于图示起始时刻，线圈的cd边离开纸面向纸外运动，速度方向和磁场方向垂直，产生的电动势的瞬时值最大；用右手定则判断出电流方向为逆时针方向，与规定的正方向相同，所以C对．答案 C 8．如图所示，面积均为S的线圈均绕其对称轴或中心轴在匀强磁场B中以角速度ω匀速转动，能产生正弦交变电动势e＝BSωsin ωt的图是( )．解析线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，且从中性面开始计时，产生的电动势e＝BSωsin ωt，由此判断，只有A选项符合．答案 A 9. 图5－1－20 某线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴匀速转动，产生交变电流的图象如图5－1－20所示，由图中信息可以判断( )． A．在A和C时刻线圈处于中性面位置 B．在B和D时刻穿过线圈的磁通量为零 C．从A�D→D时刻线圈转过的角度为2π D．从O�D→D交变电流完成了一次全变化解析根据图象，首先判断出感应电流的数学表达式i＝Imsin ωt.其中Im是感应电流的最大值，ω是线圈旋转的角速度．另外应该进一步认识到线圈是从中性面开始旋转，而且线圈旋转一周，两次经过中性面，经过中性面的位置时，电流改变方向．从该图来看，在O、B、D时刻电流为零，所以此时线圈恰好在中性面的位置，且穿过线圈的磁通量最大；在A、C时刻电流最大，线圈处于和中性面垂直的位置，此时磁通量为零；从A到D时刻，线圈旋转34周，转过的角度为32π；从O到D，线圈在磁场中恰好转过一周，所以交变电流完成了一次全变化．只有选项D正确．答案 D 10.如图5-1-21所示，一矩形线圈绕与匀强磁场垂直的中心轴OO′沿顺时针方向转动，引出线的两端分别与相互绝缘的两个半圆形铜环M和N相连．M和N又通过固定的电刷P和Q与电阻R相连．在线圈转动过程中，通过电阻R的电流( )．图5-1-21 A. 大小和方向都随时间做周期性变化 B．大小和方向都不随时间做周期性变化C．大小不断变化，方向总是P→R→Q D．大小不断变化，方向总是Q→R→P 解析在图示位置时产生的电动势，由右手定则可知，ab边的感应电动势方向由b→a，cd边感应电动势的方向由d→c，通过电刷将电流引出，在外电路中的电流方向为P→R→Q，转过180°后，ab、cd边位置交换，但电流方向仍为P→R→Q，故选项C正确．答案 C 11.如图5-1-22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(ab向纸外，cd向纸内)．若从图示位置开始计时，并规定电流方向沿a→b→c→d→a为正方向，则线圈内感应电流随时间变化的图象是下图中的( )．图5-1-22 解析由题意知线圈总有一半在磁场中做切割磁感线的匀速圆周运动，所以产生的仍然是正弦交变电流，只是最大值为全部线圈在磁场中匀速转动情况下产生的感应电动势最大值的一半，所以选项B、C错误，再由右手定则可以判断出A选项符合题意．答案 A 12.如图5-1-23所示，在匀强磁场中有一个“π”形导线框可绕AB轴转动，已知匀强磁场的磁感应强度B ＝52π T，线框的CD边长为20 cm，CE、DF长均为10 cm，转速为50 r/s.若从图示位置开始计时：图5-1-23 (1)写出线框中感应电动势的瞬间值表达式； (2)在e-t坐标系中作出线框中感应电动势随时间变化关系的图象．解析(1)线圈转动，开始计时的位置为线圈平面与磁感线平行的位置，在t时刻线框转过的角度为ωt，此时刻，e＝Bl1l2ωcos ωt，即e＝BSωcos ωt.其中B＝52πT，S＝0.1×0.2 m2＝0.02 m2，ω＝2πn＝2π×50 rad/s＝100π rad/s. 故e＝52π×0.02×100πcos(100πt) V，即：e＝102cos(100πt) V. (2)线框中感应电动势随时间变化关系的图象如图所示：答案(1)e＝102cos(100πt) V (2)见解析图 13.如图5-1-24所示，一边长为l 的正方形线圈abcd绕对称轴OO′在匀强磁场中转动，转速为n＝120 r/min，若已知边长l＝20 cm，匝数N＝20，磁感应强度B＝0.2 T，求：图5-1-24 (1)转动中的最大电动势及达到最大电动势时线圈所处的位置； (2)从中性面开始计时的电动势瞬时值表达式； (3)从图所示位置转过90°过程中的平均电动势．解析(1)当线圈平面转到与磁场平行时，ab、cd两边均垂直切割磁感线，这时线圈中产生的感应电动势最大，Em＝NBSω＝20×0.2×0.22×2π×2 V＝2.0 V.(2)电动势瞬时值表达式： e＝Emsin ωt＝2sin(4πt) V (3)E＝NΔΦΔt＝20×0.2×0.0414×2π4π V＝1.28 V. 答案(1)2.0 V 线圈平面与磁场平行 (2)e＝2sin(4πt)V (3)1.28 V。

【单元练】人教版高中物理选修2第三章【交变电流】经典练习卷(含答案解析)(2)

一、选择题1．如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比n 1：n 2=3∶1，正弦交流电压有效值为U 0恒定，电路中四个电阻R 1=R 2=R 3=R 4，理想电压表示数为U ，则下列说法正确的是（）A ．R 1与R 2的电流之比为1∶1B ．R 1与R 2的电压之比为3∶1C ．R 1与R 2的功率之比为1∶3D ．R 1与R 2的功率之比为1∶9A解析：AA ．设通过2R 的电流为I ，则变压器输出端电流为3I ，根据匝数比与电流比1221I n I n = 则输入端电流为1=I I所以流过R 1与R 2的电流之比为1∶1，故A 正确；B ．根据欧姆定律U IR =可知1R U U =所以R 1与R 2的电压之比为1∶1，故B 错误；CD ．根据2P I R =可得R 1与R 2的功率之比为1∶1，故CD 错误。

故选A 。

2．如图所示，电阻均匀的正方形导线框ad 边的中点和bc 边的中点连线'OO 恰好位于某磁场右边界上，磁场方向与线框平面垂直，已知该磁场的磁感应强度的变化2002π(T/s)B t t∆=∆ ，线框的边长L =20cm 。

则线框c 、d 两点间的电压有效值为（）A ．1VB ．2VC ．2VD ．22V A解析：A线框中的感应电动势为 220.22002sin100πV 42sin100π(V)22B L E t t t t ∆Φ∆==⋅=⨯=∆∆ 电动势的有效值为42V 4V 22E U === 线框四根导体棒串联，所以c 、d 两点间电压有效值为11V 4U U '== 故选A 。

3．如图所示，一理想变压器的原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡L 1和L 2，当原线圈a 、b 端输入电压U 为灯泡额定电压的7倍时，两灯泡均正常发光，则（）A ．原、副线面的匝数之比为7：1B ．原、副线圈的匝数之比为6：1C ．此时灯泡L 1和L 2的功率之比为7：1D ．此时灯泡L 1和L 2的功率之比为6：1B 解析：BAB ．设灯泡L 1和L 2的额定电压为0U ，则0=7U U ，而01=+U U U ，20=U U ，根据理想变压器的原理可知1122=U n U n ，联立以上式子可知126=1n n ，故A 错误，B 正确；CD ．根据理想变压器的原理12211=6I n I n =，灯泡L 1和L 2消耗的功率之比为011220211==6U I P n P U I n =，故CD 错误；故选B 。

人教版高二物理选修3-2第五章《交变电流》检测题(包含答案)

《交变电流》检测题一、单选题1．如图，图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n1：n2=5：1，电阻R= 20Ω，L1、L1为规格相同的两只小灯泡，S1为单刀双掷开关原线圈接正弦交变电源，输入电压u随时间t的变化关系如图乙所示．现将S1接l且S2闭合，此时L2正常开光．下列说法正确的是A．输入电压u的表达式u sin(50πt)VB．当S1接1，断开S2时，L1、L2均正常发光C．当S1接1，断开S2时，原线圈的输入功率将增大D．当S1换接到2后，R消耗的电功率为0.8W2．如图所示，a、b 灯分别标有“36V，40W”和“36V，25W”，闭合电键，调节R ，使a 、b 都正常发光．这时断开电键后再次闭合，则下列说法中错误的是（）A．重新闭合瞬间，由于电感线圈对电流增大的阻碍作用，a 将慢慢亮起来，而b 立即变亮B．重新闭合稳定后，两灯都正常发光，a 的额定功率大，所以较亮C．断开瞬间,由于电感线圈对电流减小的阻碍作用,通过a 的电流将逐渐减小, a 渐渐变暗到熄灭D．断开瞬间，b 灯立刻熄灭3．一理想变压器原、副线圈匝数比n1：n2＝11：5，原线圈与正弦交变电源连接，输入电压u 如图所示．副线圈仅接入一个10Ω的电阻，则（）A ．原线圈电流表的示数是22 A B．与电阻并联的电压表的示数是C ．经过1分钟电阻发出的热量是6×103 J D ．变压器的输入功率是1×103 W 4．如图所示，理想变压器原线圈中正弦式交变电源的输出电压和电流分别为和，两个副线圈的输出电压和电流分别为和、和.接在原副线圈中的五个完全相同的灯泡均正常发光．则下列表述正确的是A ．∶∶=1∶2∶1B ．∶∶=1∶1∶2C ．三个线圈匝数之比为5∶2∶1D ．电源电压与原线圈两端电压之比为5∶45．如图所示为一含有理想变压器的电路，U 为正弦交流电源，输出电压的有效值恒定，开关S 闭合前后理想电流表n 的示数比为1：3，则电阻1R 、2R 的比值12R R 为( )A ．1：1B ．2：1C ．3：1D ．4：16．如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为10：1，A 、V 均为理想电表，R 为光敏电阻(其阻值随光强增大而减小)，l L 和2L 是两个完全相同的灯泡.原线圈接入如图乙所示的正弦交流电压u ，下列说法正确的是( )A ．电压u 的频率为100HzB ．电压表V 的示数为C ．当照射R 的光强增大时，电流表A 的示数变大D ．当l L 的灯丝烧断后，电压表V 的示数会变大7．如图甲所示，理想变压器原、副线圈匝数分别为1n 、2n ，原线圈回路接有内阻不计的交流电流表A ，副线圈回路接有定值电阻R =2Ω，现在a 、b 间，c 、d 间分别接上示波器，同时监测得a 、b 间，c 、d 间电压随时间变化的图象分别如图乙、丙所示，下列说法正确的是（）A ．T =0.01sB ．1n ：2n ≈55：2C ．电流表A 的示数I ≈36.4mAD ．当原线圈电压瞬时值最大时，副线圈两端电压瞬时值为08．如图甲所示，一阻值为R 的电阻接在电动势为E 、内阻为r 的直流电源两端，电源的效率为94.1%；如图乙所示，当该阻值为R 的电阻通过理想变压器接在电压有效值为E 、内阻为r 的交流电源上时，变压器原线圈两端的电压为2E，则该变压器的原、副线圈匝数比为A ．4：1B ．1：4C ．16：1D ．1：169．教学用发电机能够产生正弦式交变电流．利用该发电机（内阻可忽略）通过理想变压器向定值电阻R供电，电路如图所示，理想交流电流表A、理想交流电压表V的读数分别为I、U，R消耗的功率为P．若发电机线圈的转速变为原来的2倍，则A．R消耗的功率变为2P B．电压表V的读数变为2UC．电流表A的读数变为4I D．通过R的交变电流频率不变10．矩形金属线圈共10匝，在匀强磁场中绕垂直磁场方向的转轴匀速转动，线圈中产生的电动势e随时间t的变化情况如图所示，下列说法中正确的是A．此交流电的频率是50 Hz B．0.015 s时线圈平面与磁场垂直C．此交流电的电动势有效值是V D．穿过线圈的磁通量最大值为15Wb11．某交变电流的图象如图所示，则该交变电流的有效值为（）A．2 A B．4A C．3.5 A D．6A二、多选题12．如图甲所示的电路中，电阻R1＝R2＝R，和R1并联的D是理想二极管(正向电阻可视为零，反向电阻为无穷大)，在A、B之间加一个如图乙所示的交变电压(电压为正值时，U AB>0).由此可知( )A ．在A 、B 之间所加的交变电压的周期为2×10－2 sB ．在A 、B 之间所加的交变电压的瞬时值表达式为u ＝220√2sin 50πt (V)C ．加在R 1上电压的有效值为55√2 VD ．加在R 1上电压的有效值为55√10 V13．如图所示，一台理想变压器，要使变压的输入功率增加，可以采取下列哪种方法（其他条件保持不变）（）A ．增大R 的阻值B ．减小R 的阻值C ．增加副线圈的匝数n 2D ．减小原线圈的匝数n 114．如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为 4：1，电压表、电流表为理想电表．L 1、L 2、L 3、L 4为四只规格均为“220V，60W”的相同灯泡．如果副线圈电压按图乙所示规律变化，则下列说法正确的是（）A ．电流表的示数为 0.82AB ．电压表的示数为 660 VC ．a 、b 两点的电压是 1100VD ．a 、b 两点的电压是 1045V15．如图，电阻R 、电容C 和电感L 并联后，接人输出电压有效值、频率可调的交流电源.当电路中交流电的频率为f 时，通过R C 、和L 的电流有效值恰好相等.若将频率降低为12f ，分别用12,I I 和3I 表示此时通过R C 、和L 的电流有效值，则（）A ．13I I >B ．12I I >C ．32I I >D ．23I I =16．一含有理想变压器的电路如图所示，正弦交流电源电压为U 0，，变压器原副线圈匝数之比为3∶1，电阻关系为R 0= R 1 =R 2 =R 3，为理想交流电压表，示数用U 表示，则下列判断正确的是A ．闭合电键S ，电阻R 0与R 1消耗的功率之比为9∶1B ．闭合电键S ，电阻R 0与R 1消耗的功率之比为1∶1C ．断开S ，U 0∶U =11∶3D ．断开S ，U 0∶U =4∶1 三、实验题17．一个教学用的简易变压器，两线圈的匝数未知，某同学想用所学变压器的知识测定两线圈的匝数。

高二物理：电场,磁场,电磁感应,交变电流综合题(含参考答案)

高二物理综合练习题一、选择题：本题共8小题，每小题6分。

在每小题给出的四个选项中，第1~6题只有一项符合题目要求，第7~14题有多项符合题目要求。

全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

1．如图14所示，实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a 、b 是轨迹上的两点。

若带电粒子在运动中仅受到电场力作用，根据此图可判断出A ．该粒子带正电B ．该粒子在a 的加速度小于在b 的加速度C ．该粒子在a 的速度小于在b 的速度D ．该粒子在a 的电势能小于在b 的电势能2．空间虚线上方存在匀强磁场，磁感应强度为B 。

一群电子以不同速率v 从边界上的P 点以相同的方向射入磁场。

其中某一速率v 0的电子从Q 点射出，如图15所示。

已知电子入射方向与边界夹角为θ，则由以上条件可判断 A ．该匀强磁场的方向是垂直纸面向外 B ．所有电子在磁场中的轨迹相同C ．速度大的电子在磁场中运动对应的圆心角小D ．所有电子的速度方向都改变了2θ3．有一个小型发电机，机内的矩形线圈匝数为50匝，电阻为5Ω。

线圈在匀强磁场中，以恒定的角速度绕垂直于磁场方向的固定轴转动。

穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间的变化规律如图16所示。

由此可知发电机电动势瞬时值表达式为 A ．e =31.4sin50πt （V ） B ．e =31.4cos50πt （V ）C ．e =157 cos100πt （V ）D ．e =157 sin100πt （V ）4．如图17所示，固定于水平面上的金属架CDEF 处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒MN 沿框架以速度v 向右做匀速运动。

t =0时，磁感应强度为B ，此时MN 到达的位置使MDEN 构成一个边长为L 的正方形。

为使MN 棒中不产生感应电流，从t =0开始，磁感应强度B 随时间t 变化图象为5．如图，空间某区域存在匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向上（与纸面平行），磁场方向垂直于纸面向里，三个带正电的微粒a ，b ，c 电荷量相等，质量分别为m a ，m b ，m c ，已知在该区域内，a 在纸面内做匀速圆周运动，b 在纸面内向右做匀速直线运动，c 在纸面内向左做匀速直线运动。

高二物理-交变电流习题(含答案)全部题型

高二物理选修3-2交变电流练习题 (含答案)1、图中属于交变电流的是（）2、如图表示交变电流的图像是（）3、在交流发电机中，矩形线圈由中性面开始绕轴匀速转动，产生的交流电动势与时间的关系如图所示，以下说法正确的是（）A. 在t1时刻穿过线圈的磁通量最大B. 在t2时刻穿过线圈的磁通量为零C. 在t3时刻穿过线圈的磁通量变化率最大D. 在t4时刻穿过线圈的磁通量变化率为零4、一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，当线圈通过中性面时，不正确的是（）A. 线圈平面与磁感线方向垂直B. 通过线圈的磁通量达到最大值C. 线圈中的电动势为零D. 通过线圈的磁通量变化率达到最大值5、矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，下列说法正确的是（）A. 在中性面时，通过线圈的磁通量最大B. 在中性面时，感应电动势最大C. 穿过线圈的磁通量为零时，感应电动势也为零D. 线圈每通过中性面两次，电流方向改变一次6、正弦式交变电流是由矩形线圈绕垂直于匀强磁场的轴匀速转动时产生的，这种情况下电动势的最小值出现在（）A. 穿过线圈的磁通量为零时B. 线圈经过中性面时C. 穿过线圈的磁通量变化最快时D. 线圈边框与磁感线平行时7、矩形线圈在匀强磁场中，绕垂直磁场方向的轴匀速转动时，线圈平面跟中性面重合的瞬间，下面的说法中正确的是（）A. 线圈中的磁通量为零B. 线圈中的感应电动势最大C. 线圈的每一边都不切割磁感线D. 线圈所受的磁场力不为零8、一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生的交变电流电动势如图所示，下面说法正确的是（）A. 交流电动势的有效值为20VB. 交流电动势的有效值为10√2VC. t=0.01s线圈处于中性面D. 交流电动势的频率为50Hz9、一个矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，产生交流电动势e=311sin(50πt)V，则（）A. 此交变电动势的频率是50HzB. 用交流电压表测量时的示数是220VC. 在t=0.1s时穿过线圈的磁通量为零D. 在t=0.5s时线圈平面与中性面重合，磁通量变化率最小10、一个矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的交变电动势e=220√2sin100πt(V)，那么（）A. 该交变电流的频率是50HzB. 当t=0时，线圈平面恰好位于中性面s时，e有最大值 D. 该交变电流电动势的有效值为220√2VC. 当t=110011、矩形线圈在匀强磁场中绕着垂直磁感线方向的轴匀速转动，当线圈通过中性面时，下列说法中正确的是（）A. 穿过线圈的磁通量最大，线圈中的感应电动势最大B. 穿过线圈的磁通量等于零，线圈中的感应电动势最大C. 穿过线圈的磁通量最大，线圈中的感应电动势等于零D. 穿过线圈的磁通量等于零，线圈中的感应电动势等于零12、一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间变化的图像如图1所示，则下列说法中正确的是（）A. t=0时刻线圈平面在中性面位置B. t=0.01s时刻Ф的变化率达最大C. 0.02s时刻感应电动势达到最大D. 该线圈相应的感应电动势图像如图2所示13、如图一矩形线圈，绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面的固定轴转动，线圈中的感应电动势e随时间t变化如图，下列说法中正确的是（）A. t1时刻线圈位于中性面B. t2时刻通过线圈的磁通量最大C. t3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大D. 每当e变化方向时，通过线圈的磁通量最大14、由交流电动势瞬时值表达式e=10√2sin4πt(V)，可知（）A. 此交流电的频率是4πHzB. 此交流电的周期是0.5sC. 此交流电动势额最大值为10VD. 此交流电动势的有效值为10√2V15、如图所示，一矩形闭合线圈，面积为S，在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴OO′以恒定的角速度ω转动，从线圈平面与磁场方向平行的位置开始计时，则（）时刻，线圈中的感应电动势最小A. 在t=πω时刻，穿过线圈的磁通量变化率最大B. 在t=πωC. 线圈中感应电动势的瞬时值表达式为e=BSωsinωtD. 若将线圈的角速度增为原来的2倍，则线圈中感应电流的有效值也增为原来的2倍16、如图所示，一个面积为S。

人教版高中物理选择性必修第二册课后习题第3章交变电流第三章测评 (2)

第三章测评(满分:100分)一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。

在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。

1.(河南郑州高二期末)一线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动会产生正弦式交变电流。

如图所示,图线a(实线)和图线b(虚线)是线圈在不同转速时,所产生的正弦式交变电流的图线。

下列关于这两个正弦式交变电流的说法正确的是( )A.线圈在两种转速下,t=0时刻穿过线圈的磁通量均为零B.线圈在两种转速下周期之比为T a∶T b=2∶1C.图线a所对应交变电流的电压有效值为5 VD.图线b所对应交变电流的瞬时值表达式为e=5sin 50πt(V)2.一电阻接到方波交流电源上,在一个周期内产生的热量为Q方;若该电阻接到正弦式交流电源上,在一个周期内产生的热量为Q正。

该电阻上电压的峰值均为u0,周期均为T,如图所示。

则Q方∶Q正等于( )A.1∶√2B.√2∶1C.1∶2D.2∶13.(河北保定高二期末)某风力发电机简易模型如图甲所示,某兴趣小组自制了一台风力发电机,试验中叶轮带动线圈在匀强磁场中转动,产生的电流随时间变化的图像如图乙所示,则下列说法正确的是( )A.线圈在图甲中位置时产生的电流最大B.电流的有效值为10 AC.电流的频率为5 HzD.电流的瞬时值表达式为i=10cos 0.2πt(A)4.如图所示,理想变压器的原线圈接在u=220√2sin 100πt(V)的交流电源上,副线圈接有R=55 Ω的负载电阻,原、副线圈匝数之比为2∶1,电流表、电压表均为理想电表。

下列说法正确的是( )A.原线圈的输入功率为220√2 WB.电流表的读数为1 AC.电压表的读数为110√2 VD.副线圈输出交变电流的周期为50 s5.对于远距离输电,在P 送一定的情况下,设输电线路中的电流为I 送,输电线的总电阻为R 线,为了减少损耗,采用增大电压U 送输电,下列说法正确的是( )A.由U 送=I 送R 线,知输电线路中的电流变大B.由P 送=I 送U 送,知输电线路中的电流变小 C.由P 耗=U 送2R 线,知输电线路消耗功率增大 D.由P 送=I 送2R 线,知不会影响输电线路中的电流6.(江苏镇江高二阶段练习)理想自耦变压器如图所示,其中P 为变压器上的滑片,P'为滑动变阻器上的滑片,则以下说法正确的是( )A.P 不动,P'向下滑动时,U 2一直在减小B.P'不动,P 逆时针转动,可使U 1减小C.P'不动,P顺时针转动一个小角度时,电流表读数增大D.P顺时针转动一个小角度,同时P'向下滑动时,小灯泡的亮度可以不变7.(四川绵阳高二阶段练习)如图所示,面积为S1的圆形磁场,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度随时间变化的关系为B=B m cos πt。

完整word版高二物理交变电流单元测试题及答案

高二物理交变电流单元测试题一、选择题(每道小题3分共39分)1、对于如下图的电流i随时间t作周期性变化的图象，以下说法中正确的选项是、电流大小变化，方向不变，是直流电、电流大小、方向都变化，是交流电C、电流最大值为，周期为、电流大小变化，方向不变，不是直流电，是交流电2、对于理想变压器来说，以下说法中不正确的选项是、变压器是利用互感现象制成的、变压器可以改变各种电源的额定功率C、变压器不仅能改变电压，还同时改变电流、变压器的初级电流随次级电流的增大而增大3、如下图，理想变压器原、副线圈的匝数比n1:n2=1:3，次级回路中联入三个均标有“36V，40W〞的灯泡,且均正常发光，那么,标有“36V、40W〞的灯泡AA、也正常发光B、将被烧毁C、比另三个灯暗D、无法确定4、面积为S的矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中，从中性面起以角速度ω匀速转动，在t时刻线圈磁通量的瞬时值为A、BSB、BScosωtC、BSsinωtD、BS/sinωt5、如下图，矩形线圈在匀强磁场中绕垂直磁感线的轴匀速转动，已知线圈在转动中产生的感应电动势最大值为E m(V)，转动的角速度为ω(rad/s)。

假设线圈转到图示位置开始计时，那么以下四个式子中正确表达了该线圈上产生的电动势e随时间变化的函数式是A、e=E m sinωt(V)B、e=E m cosωt(V)C、e=E m sin(ωt+90°)(V)D、e=E m cos(ωt+90°)(V)6、两只阻值相等的电阻分别通以正弦交流电与方形交流电，它们电流的最大值相等，如下图，那么两只电阻的热功率之比是A、1：4B、1：2C、1： 2D、1：1第1页共6页7、交流电源电压u=20sin(100ωt)V，电路中电阻R=10Ω。

那么如右图电路中电流表和电压表的读数分别为A、，B、，20VC、2A，20VD、2A，8、如下图，理想变压器原线圈匝数为n1，两个副线圈匝数分别为n2和n3，且n1:n2:n3=4:2:1，输入电压U1=16V，R1=R2=10Ω，那么输入的电流I1大小是A、B、C、D、以上答案都不对9、在某交流电电路中，有一个正在工作的变压器，它的原线圈匝数n1600匝，电源电压为U1220V，原线圈串联一个的保险丝，副线圈n2120匝，为保证保险丝不被烧断，那么：〔〕A、负载功率不能超过44W；B、副线圈电流最大值不能超过1A；C、副线圈电流有效值不能超过1A；D、副线圈电流有效值不能超过．10、图是一个理想变压器，K为双向电键，P是滑动变阻器滑动触头，U1为加在原线圈两端电压，I1为原线圈上电流，那么A、保持U1及P的位置不变，K由a合向b时，I1将增大B、保持P的位置及U1不变，K由a向b时，R消耗的功率减小C、保持U1不变，K合在a处，使P上滑，I1将增大D、保持P的位置不变，K合在a处，假设U增大，I将减小1111、一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，产生交流电的图象如下图，由图可以知道:A、时刻线圈处于中性面位置B、时刻穿过线圈的磁通量为零C、该交流电流有效值为2AD、该交流电流频率为50Hz12、有一负载电阻R，当它接到30V直流的电流时，消耗的功率为P，现有一台理想变压器，它的输入电压u=300sinwt(V)，假设把上述负载接到此变压器副线圈的两端，消耗的功率为P/2，那么变压器原副线圈的匝数比为：如下图的交流电路中，如果电源电动势的最大值不变，交流电的频率增大时，可以观察到三盏电灯亮度的变化情况是、L2、L3亮度都不变变暗，L2不变、L3变亮第2页共6页变暗、L2变亮、L3不变变亮、L2变暗、L3不变二、填空题(每题4分,共24分)14、一个电热器接到55V的直流电源上所产生的热功率刚好是接到某交流电源上产生的热功率的1/16，那么，这个交流电源的路端电压是________V；先后两次通过电热器的电流之比为________。

新人教版高中物理选修二第三章《交变电流》测试题(包含答案解析)

一、选择题1．(0分)[ID ：128887]图甲所示是一台小型发电机，该发电机线圈的内阻为10 Ω，外接灯泡的电阻为90 Ω，图乙所示为该发电机产生的交变电流的电动势随时间变化的正弦规律图像。

下列说法正确的是（）A ．在t =0.01s 时，电压表的示数为零B ．在t =0.005s 时，通过线圈的磁通量最大C ．在1 s 内，灯泡产生的焦耳热为108.9JD ．电路中电流的有效值约为1.6 A 2．(0分)[ID ：128876]一交变电压随时间变化的图像如图所示已知横轴下方为正弦曲线的一半，则该交变电压的有效值为（）A ．10B ．10C ．10VD ．2 3．(0分)[ID ：128866]如图所示，电阻均匀的正方形导线框ad 边的中点和bc 边的中点连线'OO 恰好位于某磁场右边界上，磁场方向与线框平面垂直，已知该磁场的磁感应强度的变化2002π(T/s)B t t∆=∆ ，线框的边长L =20cm 。

则线框c 、d 两点间的电压有效值为（）A ．1VB ．2VC ．2VD ．22V 4．(0分)[ID ：128857]如图所示为某一线圈通过的交流电的电流—时间关系图象（前半个周期为正弦波形的12），则一个周期内该电流的有效值为（）A ．032IB ．052IC ．032ID ．052I 5．(0分)[ID ：128855]一电阻不计的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴作匀速转动，产生正弦式交变电流，其电动势的变化规律如图甲中的线a 所示，用此线圈给图乙电路供电，发现三个完全相同的灯泡亮度均相同。

当调整线圈转速后，电动势的变化规律如图甲中的线b 所示，以下说法正确的是（）A ．曲线a 、b 对应的线圈转动角速度之比为2：3B ．0t 时刻，线圈平面恰好与磁场方向平行C ．转速调整后，灯泡3L 的亮度变暗D ．转速调整后，线圈电动势的有效值变为10V6．(0分)[ID ：128831]如图所示为演示交变电流产生的装置图，关于这个实验，正确的说法是（）A ．线圈经过图示位置时，电流方向发生改变B ．图示位置为中性面，线圈中无感应电流C ．图示位置ab 边的感应电流方向为a b →D ．线圈平面与磁场方向平行时，磁通量变化率为零7．(0分)[ID ：128827]电压互感器和电流互感器是利用变压器原理对高压电路或是高电流电路进行测量的工具，钳形电流表就是电流互感器的一种（如图），它可以在不改变被测电路结构的情况下直接测出电路电流，它的测量过程如图a 所示，此时正在测量一台正常工作电动机的电缆线的电流，其内部变压器可以视为理想变压器，内部结构如图a 右侧所示（电流表表盘上刻度值已经转换成被测电流值）。

(完整)高中物理选修3-2交变电流单元测试

如图所示，为了减少输电线路中电力损失，发电厂发出的电通常是经过变电所升压
后通过远距离输送，再经变电所将高压变为低压．某变电所将电压 sin100 πt V 的交流电降为 220 V 供居民小区用电，则变电所变压器
u0＝ 11 000 2 ()
A ．原、副线圈匝数比为 50 ：1 B ．副线圈中电流的频率是 50 Hz
7.答案： C
解析：设交流电的有效值为 U ，将交流电与直流电分别通过相同电阻 R，分析一个周
期内热量：
Um 2
Um 2
2T 2T 交流电 Q＝ R ·4＋ R ·4
U2 直流电 Q＝ R T
解得： U ＝2220V
8、【解析】电压表读数为交流电压的有效值，所以电压表读数
压值应大于交流电压的最大值，【答案】 D
U 2≥ 6 2 V.
U 1＝ 6 V ，电容器耐
U1 n1
9、【解析】
由
U2＝
n
知，开关
2
S 闭合后， V2 示数不变， V 1 与 V 2 示数的比值不变，故
选项 C 错误，选项 D 正确；开关 S 闭合后，副线圈闭合回路的总电阻
U2 R 减小，由 I2＝ R
I1 n2
知， I2 变大，由
I
＝
2
3、答案： C
解析：由 e－ t 图象可知，周期 T＝ 4×10－ 2s，
电压峰值 Um＝ 5V ，
1 所以频率 f＝ T＝ 25Hz ，A 错误；
Um 5 2
电压有效值
U＝
＝ 2
2 V ，D 错误；
U2 电流有效值 I＝ R＝ 2 A ， B 错误；
电阻消耗功率 P＝ I2R＝ 2.5W， C 正确。

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交变电流综合练习二
1．有一台理想变压器，原副线圈的匝数之比为n 1：n 2=2∶1,原线圈上交流电U=311sin100πtV,Q 为保险丝,其额定电流为1A,R 为负载电阻,如图所示,变
压器正常工作时R 的阻值( ) A ．不能低于55Ω B ．不能高于55Ω
C ．不能低于77Ω
D ．不能高于77Ω
2．如图所示为自耦变压器，当它的滑键P 向上移动、Q 不动时，电压表读数将，电流表读数；若P 不动，Q 向上滑动时V 示数将，A 示数将 (填“变大”、“变小”、“不变”)
3.如图所示为两个互感器，在图中圆圈内a 、b 表示电表，已知
电压比为100，电流比为10，电压表的示数为220V ，电流表的
示数为10A ，则( )
为电流表，b 为电压表为电压表，b 为电流表 C.线路输送电功率是2200W D.线路输送电功率是×106W
4．发电厂发电机的输出电压为U 1，发电厂至学校的输电线电阻为R ，通过输电线的电流为I ，学校输入电压为U 2，下列四个计算输电线功率的损耗的式子中，不正确的是（） A ．U 21 /R B ．
（U 1-U 2）2/R C ．I 2R D ．I(U 1-U 2) 5．远距离输电线路如图所示，若发电机的输出电压不变，则下列叙述中正确的是（）
A ．升压变压器的原线圈中的电流与用户用电设备消耗的功率无关
B ．输电线中的电流只由升压变压器原副线圈的匝数比决定
C ．当用户用电器总电阻减小时，输电线上损失的功率增大
D ．升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压
6．如图所示，有5个完全相同的灯泡连接在理想变压器的原、副线圈电路中，若将该线路与交流电源接通，且电键K 接1位置时，5个灯泡发光亮度
相同；若将电键K 接至2位置时，灯均未被烧坏，则下述可
能的是：（）
A 、该变压器是降压变压器，原副线圈的匝数比为4：1
B 、该变压器为升压变压器，原副线圈的匝数比为1：4
C 、副线圈电路中的灯仍能发光，只是更亮些
D 、副线圈电路中的灯仍能发光，只是暗了些
7．用U 1和U 2的两种电压通过相同长度和材料的导线输电，若输送的电功率相等，在输电线上损失的电功率也相等，在两种情况下输电线截面积之比S 1:S 2为_____________
8．理想变压器的原线圈通入i=I m sin ωt 的交变电流，一灯泡和一交流电表（内阻不计）串联后接在副线圈两端，电流表读数是，当t=3T/8时，原线圈的电流i ＝30mA ，由此可知，A V P ∽ Q b a 发电机升压变压器
降压变压器用户户输电线 Q R n 2 n 1
此变压器的原副线圈匝数之比为_______________
9．以下是一段输电线损失功率的推导。

将电能从发电站送到用户，在输电线上会损失一部分功率，设输电电压为U，则功率损失为P损＝UI，而U=Ir，则P损＝U2/r,可知，要减小功率损失P损，就应当用低压送电和增大输电线的电阻r，这段推导错在哪里？
10．某发电站输送电功率为500kW的电能，当采用6kV电压输电时，安装在输电线路起点的电度表和终点的电度表一昼夜读数相差4800kW·h，试求
（1）输电线的总电阻
（2）若要使输电线上损失的功率降到输送功率的%，应采用多高的电压向外输电
11．某海湾坝内区域共占面积×1011m2，涨潮时平均水深20m,此时关上水坝闸门可使水位保持20m不变，退潮时，坝外水位将至16m，利用此坝建立一座水电站，在退潮时发电，重力势能转变为电能的效率为40%，每天有两次涨潮和退潮
（1）水电站每月（按30天计算）能发出多少电能？
（2）若按每天发电10h计算，则该水电站的装机总容量是多少？
（3）若要将电能送至400km外的地方，送电功率为P1＝×106kW，发电机输出的电压是10kV，要求输电线上损耗的功率不超过送电总功率的5%（已知现有条件下输电线的总电阻只能控制在∽Ω之间，无法做到更小）问若采用升压后输送电能，其高压至少为多少？（g＝10m/s2）。