选修3-2第二章交变电流单元测试题
选修3-2 《电磁感应》《 交变电流》 测试卷(含答案)
2012—2013年（I I）第一次月考高二物理试题命题人：许玉天一、选择题（本题共21小题，每小题３分。
共63分。
四个选项中，至少有一个选项是正确的，全部选对的得３分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。
请将正确选项转涂到答题卡上，否则不计分）1.如图-1所示，老师做了一个物理小实验让学生观察:一轻质横杆两侧各固定一金属环,横杆可绕中心点自由转动,老师拿一条形磁铁插向其中一个小环,后又取出插向另一个小环,同学们看到的现象是( )A.磁铁插向左环,横杆发生转动B.磁铁插向右环,横杆发生转动C.无论磁铁插向左环还是右环,横杆都不发生转动D.无论磁铁插向左环还是右环,横杆都发生转动2．如图-2所示，空间存在两个磁场，磁感应强度大小均为B，方向相反且垂直纸面，MN、PQ为其边界，OO’为其对称轴。
一导线折成边长为l的正方向右运动，当运动到关于OO’形闭合回路abcd，回路在纸面内以恒定速度vo对称的位置时（）A.穿过回路的磁通量为零2BlvB.回路中感应电动势大小为C.回路中感应电流的方向为顺时针方向D.回路中ab边与cd边所受安培力方向相同3．如图-3所示为地磁场磁感线的示意图。
在北半球地磁场的竖直分量向下。
飞机在我国上空匀速巡航,机翼保持水平,飞行高度不变.由于地磁场的作用,金属机翼上有电势差,设飞行员左方机翼末端处的电势为U1,右方机翼末端处的电势为U2,则( )A.若飞机从西往东飞,U1比U2高B.若飞机从东往西飞,U2比U1高C.若飞机从南往北飞,U1比U2高D.若飞机从北往南飞,U2比U1高4. 如图-4所示，AOC是光滑的金属轨道，AO沿竖直方向，OC沿水平方向，PQ是一根金属直杆如图立在导轨上，直杆从图示位置由静止开始在重力作用下运动，运动过程中Q端始终在OC上，P端始终附在AO轨道上，直到完全落在OC上，空间存在垂直纸面向外的匀强磁场，则在PQ棒滑动的过程中，下列判断正确的 ( )A.感应电流的方向始终是由P→QB.感应电流的方向先是由P→Q，再是Q→PC.PQ受磁场力的方向垂直棒向左D.PQ受磁场力的方向垂直于棒先向左后向右5．如图-5所示，铁路上使用一种电磁装置向控制中心传输信号以确定火车的位置.能产生匀强磁场的磁铁，被安装在火车首节车厢下面，如图(甲)所示(俯视图).当它经过安放在两铁轨间的线圈时，便会产生一电信号，被控制中心接收.当火车通过线圈时，若控制中心接收到的线圈两端的电压信号为图(乙)所示，则说明火车在做（）A.匀速直线运动B.匀加速直线运动C.匀减速直线运动D.加速度逐渐增大的变加速直线运动6．如图-6所示，螺线管B置于闭合金属圆环A的轴线上，当B中通过的电流I减小时（）A.环A有缩小的趋势B.环A有扩张的趋势C.螺线管B有缩短的趋势D.螺线管B有身长的趋势7．1931年英国物理学家狄拉克从理论上预言：存在只有一个磁极的粒子，即“磁单极子”，1982年，美国物理学家卡布莱设计了一个寻找磁单极子的实验，他设想，如果一个只有N极的磁单极子从上向下穿过如图-7所示的超导线圈，那么，从上向下看，超导线圈上将出现( )A．磁单极子穿过超导线圈的过程中，线圈中产生的感应电流的方向变化B．N磁单极子，与S磁单极子分别穿过超导线圈的过程中，线圈中感应电流方向相同C．磁单极子穿过超导线圈的过程中，线圈中感应电流方向不变D．假若磁单极子为N磁单极子，穿过超导线圈的过程中，线圈中感应电流方向始终为顺时针（从上往下看）8.如图-8所示是测定自感系数很大的线圈L直流电阻的电路，L两端并联一只电压表，用来测自感线圈的直流电压，在测量完毕后，将电路解体时应先( )A．断开S1B ．断开S 2C ．拆除电流表D ．拆除电阻R9、一只氖管的起辉电压与交流电u=50sin314t (V) 的有效值相等，若将这交流电接到氖管的两极，在一个周期内，氖管的发光时间为 （ ）A 、0.02sB 、0.015sC 、0.05sD 、0.01s10．如图-9所示半径为a 右端开小口的导体圆环和长为2a 的导体直杆，单位长度电阻均为R 0 。
人教版高中物理选修3-2单元测评(二) 交变电流.docx
高中物理学习材料（鼎尚**整理制作）单元测评(二)交变电流(时间：90分钟满分：100分)第Ⅰ卷(选择题，共48分)一、选择题(本题有12小题，每小题4分，共48分．) 1．在下图中，不能产生交变电流的是()ABCD解析：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.答案：A2．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＝I m sin ωt.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′＝I m sin ωt B．i′＝I m sin 2ωtC．i′＝2I m sin ωt D．i′＝2I m sin 2ωt解析：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4E m，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I m′＝4E m2R＝2I m，因此，电流的变化规律为i′＝2I m sin 2ωt.答案：D3. (多选题)如图是某种正弦式交变电压的波形图，由图可确定该电压的()A．周期是0.01 sB．最大值是311 VC．有效值是220 VD．表达式为u＝220sin 100πt(V)解析：由波形图可知：周期T＝0.02 s，电压最大值U m＝311 V，所以有效值U ＝U m 2＝220 V ，表达式为u ＝U m sin 2πT t (V)＝311sin100πt (V)，故选项B 、C 正确，选项A 、D 错误．答案：BC4. (多选题)如图所示，变频交变电源的频率可在20 Hz 到20 kHz 之间调节，在某一频率时，L 1、L 2两只灯泡的炽热程度相同．则下列说法中正确的是 ( )A ．如果将频率增大，L 1炽热程度减弱、L 2炽热程度加强B ．如果将频率增大，L 1炽热程度加强、L 2炽热程度减弱C ．如果将频率减小，L 1炽热程度减弱、L 2炽热程度加强D ．如果将频率减小，L 1炽热程度加强、L 2炽热程度减弱解析：某一频率时，两只灯泡炽热程度相同，应有两灯泡消耗的功率相同，频率增大时，感抗增大，而容抗减小，故通过A 1的电流增大，通过A 2的电流减小，故B 项正确；同理可得C 项正确，故选B 、C.答案：BC5．(多选题)如图所示，在远距离输电过程中，若保持原线圈的输入功率不变，下列说法正确的是( )A ．升高U 1会减小输电电流I 2B ．升高U 1会增大线路的功率损耗C ．升高U 1会增大线路的电压损耗D ．升高U 1会提高电能的利用率解析：提高输电电压U 1，由于输入功率不变，则I 1将减小，又因为I 2＝n 1n 2I 1，所以I 2将减小，故A 项对；线路功率损耗P 损＝I 22R ，因此功率损耗在减小，电压损失减小，故B 项、C 项错误；因线路损耗功率减小，因此利用率将升高，D 项正确．答案：AD6．如图甲所示，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( )甲乙A．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：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.答案：D7．如图所示是四种亮度可调的台灯的电路示意图，它们所用的白炽灯泡相同，且都是“220 V40 W”，当灯泡所消耗的功率都调到20 W时，消耗功率最小的台灯是()ABCD解析：利用变阻器调节到20 W时，除电灯消耗电能外，变阻器由于热效应也要消耗一部分电能，使台灯消耗的功率大于20 W，利用变压器调节时，变压器的输入功率等于输出功率，本身不消耗电能，所以C中台灯消耗的功率最小．答案：C8．一电阻接一直流电源，通过4 A的电流时热功率为P，若换接一正弦交流电源，它的热功率变为P2，则该交流电电流的最大值为()A．4 A B．6 A C．2 A D．4 2 A解析：由P＝I2R得R＝PI2＝P16，接交流电时，P2＝I′2P16，2I′2＝16，I′＝42A，所以I m＝ 2 I′＝4 A．应选A.答案：A9．(多选题) 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∶1，电流比为10∶1，电压表的示数为220 V，电流表的示数为10 A，则()A．a为电流表，b为电压表B．a为电压表，b为电流表C．线路输送电功率是2 200 WD．线路输送电功率是2.2×106 W解析：电压互感器应并联在电路中，并且是降压变压器，即图中a为电压互感器，由其读数知，输电线上的电压为22 000 V，同理可知输电线上的电流为100 A.答案：BD10．水电站向小山村输电，输送电功率为50 kW ，若以1 100 V 送电，则线路损失为10 kW ，若以3 300 V 送电，则线路损失可降为( )A ．3.3 kWB ．1.1 kWC ．30 kWD ．11 kW解析：由P ＝UI ，ΔP ＝I 2R 可得：ΔP ＝P 2U 2R ，所以当输送电压增大为原来3倍时，线路损失变为原来的19，即ΔP ＝1.1 kW.答案：B11．如图所示，理想变压器的原、副线圈的匝数比n 1∶n 2＝2∶1，原线圈接正弦式交流电，副线圈接电动机，电动机线圈电阻为R ，当输入端接通电源后，电流表读数为I ，电动机带动一质量为m 的重物以速度v 匀速上升，若电动机因摩擦造成的能量损失不计，则图中电压表的读数为( )A ．4IR ＋mg vI B.mg v I C ．4IRD.14IR ＋mg v I 解析：根据电流与匝数的关系知变压器的输出电流为2I ，电动机消耗的总功率为P 2＝mg v ＋4IR ，又变压器的输入功率P 1＝UI ＝P 2＝mg v ＋4I 2R ，则U ＝mg vI ＋4IR ，故A 项正确．答案：A12．(多选题)如图所示，M是一小型理想变压器，接线柱a、b接在电压u＝311sin 314t (V)的正弦交流电源上，变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中R2是半导体热敏传感器(温度升高时R2的电阻减小)，电流表A2安装在值班室，显示通过R1的电流，电压表V2显示加在报警器上的电压(报警器未画出)，R3为一定值电阻．当传感器R2所在处出现火警时，以下说法中正确的是()A．A1的示数增大，A2的示数减小B．A1的示数不变，A2的示数增大C．V1的示数不变，V2的示数减小D．V1的示数增大，V2的示数增大解析：传感器R2所在处出现火警，温度升高，则R2电阻减小，副线圈负载电阻减小．因输出电压不变，所以副线圈电流增大，则电阻R3两端电压增大，电压表V2的示数减小，电流表A2的示数减小．副线圈电流增大，则原线圈电流增大，但输入电压不变，即电流表A1的示数增大，电压表V1的示数不变．答案：AC第Ⅱ卷(非选择题，共52分)二、计算题(本题有4小题，共52分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)13．(12分)一小型发电机内的矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度ω绕垂直于磁场方向的固定轴转动，线圈匝数n＝100匝．穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间按正弦规律变化，如图甲所示．发电机内阻r ＝5.0 Ω，外电路电阻R ＝95 Ω.已知感应电动势的最大值E m ＝nωΦm ，其中Φm 为穿过每匝线圈磁通量的最大值．求串联在外电路中的交流电流表(内阻不计)的读数．甲乙解析：从Φ－t 图线看出Φm ＝1.0×10－2Wb ，T ＝3.14×10－2s.(2分) 已知感应电动势的最大值E m ＝nωΦm ， 又ω＝2πT .(3分)故电路中电流最大值I m ＝E m R ＋r ＝n ·2π·ΦmT (R ＋r )＝100×2×3.14×1.0×10－23.14×(95＋5.0)×10－2 A ＝2 A(4分)交流电流表读数是交变电流的有效值，即I ＝I m 2＝1.4 A ．(3分) 答案：1.4 A14．(12分)有一个电子元件，当它两端的电压的瞬时值高于u ＝110 2 V 时则导电，低于u ＝110 2 V 时不导电，若把这个电子元件接到220 V 、50 Hz 的正弦式交变电流的两端，则它在1 s 内导电多少次？每个周期内的导电时间为多少？解析：由题意知，加在电子元件两端电压随时间变化的图象如图所示，表达式为u ＝2202sin ωt V ．(2分)其中ω＝2πf ，f ＝50 Hz ，T ＝1f ＝0.02 s ，得u ＝2202sin100πt V ．(2分) 把u ′＝110 2 V 代入上述表达式得到t 1＝1600 s ，t 2＝5600s(2分) 所以每个周期内的通电时间为Δt ＝2(t 2－t 1)＝4300 s ＝175 s ．(3分) 由所画的u －t 图象知，一个周期内导电两次，所以1 s 内导电的次数为n ＝2t T ＝100.(3分)答案：100次1 75s15．(14分)如图所示，变压器原线圈输入电压为220 V，副线圈输出电压为36 V，两只灯泡的额定电压均为36 V，L1额定功率为12 W，L2额定功率为6 W．求：(1)该变压器的原、副线圈匝数比．(2)两灯均工作时原线圈的电流以及只有L1工作时原线圈中的电流．解析：(1)由变压比公式得U1U2＝n1n2(2分)n1 n2＝22036＝559.(2分)(2)两灯均工作时，由能量守恒得P1＋P2＝U1I1(3分)I1＝P1＋P2U1＝12＋6220A＝0.082 A(2分)只有L1灯工作时，由能量守恒得P1＝U1I′1(3分)解得I′1＝P1U1＝12220A＝0.055 A．(2分)答案：(1)55∶9(2)0.082 A0.055 A16．(14分)某村在较远的地方建立了一座小型水电站，发电机的输出功率为100 kW，输出电压为500 V，输电导线的总电阻为10 Ω，导线上损耗的电功率为4 kW，该村的用电电压是220 V.(1)输电电路如图所示，求升压、降压变压器的原、副线圈的匝数比；(2)如果该村某工厂用电功率为60 kW ，则该村还可以装“220 V ,40 W”的电灯多少盏？解析：(1)因为P 损＝I 22R 线(2分)所以I 2＝ P 损R 线＝ 4×10310A ＝20 A(1分) I 1＝P U 1＝100×103500A ＝200 A(2分) 则n 1n 2＝I 2I 1＝20200＝110(1分) U 3＝U 2－I 2R 线＝(500×10－20×10) V ＝4 800 V(2分) 则n 3n 4＝U 3U 4＝4 800220＝24011.(1分) (2)设还可装灯n 盏，据功率相等有P 3＝P 4(1分)其中P 4＝(n ×40＋60×103) W(1分)P 3＝(100－4) kW ＝96 kW(1分)所以n ＝900.(2分)答案：(1)1∶10 240∶11 (2)900盏。
高中人教版选修3-2高二(上)综合测试(二)交变电流[答案解析]
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人教版选修3-2高二（上）综合测试（二）交变电流 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、多选题1．如图是某交流发电机产生的交变电流的图象,根据图象可以判定( )A ．此交变电流的频率为5HzB ．该交变电流的电压瞬时值的表达式为u=12sin 10πt(V)C ．将标有“12 V3 W ”的灯泡接在此交流电源上，灯泡可以正常发光D ．图象上对应的0.1 s 时刻，发电机中的线圈刚好转至中性面2．小型水力发电站的发电机有稳定的输出电压，它发出的电先通过电站附近的升压变压器升压，然后通过输电线路把电能输送到远处用户附近的降压变压器，经降低电压后再输送至各用户．设变压器都是理想的，那么在用电高峰期，随用电器电功率的增加将导致( )A ．升压变压器初级线圈中的电流变小B ．升压变压器次级线圈两端的电压变小C ．高压输电线路的电压损失变大D ．降压变压器次级线圈两端的电压变小3．如图所示，单匝矩形闭合导线框abcd 全部处于水平方向的匀强磁场中，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ω从中性面开始匀速转动，线框转过6π时的感应电流为I ，下列说法正确的是（ ）A ．线框中感应电流的有效值为2IB ．线框转动过程中穿过线框的磁通量的最大值为2IR ω C ．从中性面开始转过2π的过程中，通过导线横截面的电荷量为2I ωD ．线框转一周的过程中，产生的热量为28RI πω二、单选题 4．如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为12:10:1n n =，a 、b 两点间的电压为u =sin100V πt （），R 为可变电阻，P 为额定电流1A 、用铅锑合金制成的保险丝．为使保险丝中的电流不超过1A ，可变电阻R 连入电路的最小阻值是（ ）A ．2.2ΩB ．ΩC ．22ΩD ． 5．如图甲所示的“火灾报警系统”电路中，理想变压器原、副线圈匝数之比为10:1，原线圈接入图乙所示的电压，电压表和电流表均为理想电表，R 0为半导体热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，R 1为滑动变阻器．当通过报警器的电流超过某值时，报警器将报警．下列说法正确的是( )A ．电压表V 的示数为20VB ．R 0处出现火警时，电流表A 的示数减小C ．R 0处出现火警时，变压器的输入功率增大D ．要使报警器的临界温度升高，可将R 1的滑片P 适当向下移动三、解答题6．如图所示，线圈的面积是20.05m ，共有100匝；线圈电阻为1Ω，外接电阻R ＝4Ω，匀强磁场的磁感应强度为1B π=T ，当线圈以50r/s 的转速匀速旋转时，求（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）线圈转过,160s感应电动势的瞬时值是多少？（3）电路中电压表和电流表的示数各是多少？（4）线圈每转过一周，外力所做的功．（5）从计时开始，线圈转过π3的过程中，通过外电阻的电量为多少？参考答案1．ABD【解析】由图读出，周期为T=0.2s ，频率为15f Hz T==．故A 正确；由图读出此交变电压的最大值为12m U V =，交流电的角速度为210/rad s T πωπ==，交变电流的电压瞬时值的表达式为，故B 正确()1210u sin t V π=，故B 正确；有效值12U V ==<，“12V ，3W ”的灯泡额定电压是12V ，所以灯泡不可以正常发光，故C 错误；图象上对应的0.1s 时刻，产生的感应电动势最小，此时线圈平面位于中性面位置，故D 正确；故选ABD ．【点睛】由交变电流的图象读出周期，求出频率．“12V 、3W ”的灯泡额定电压有效值为12V ．由图读出电压的最大值，求出有效值，判断灯泡能否正常发光.2．CD【解析】由于升压变压器的输入电压不变，随用电器总功率的增加，则输入功率也增加，所以升压变压器初级线圈中的电流变大，故A 错误；升压变压器的目的是提高电线上的电压从而降低电线上消耗，由于升压变压器的输入电压不变，原副线圈匝数不变，则副线圈的电压不变，故B 错误；当用户用电处于高峰期时，降压变压器的输出功率会增大，从而导致降压变压器的输入电流变大，所以输电线路的电压变大，故C 正确；当用户用电处于高峰期时，降压变压器的输出功率会增大，从而导致降压变压器的输入电流变大，所以输电线路的电压变大，最终使得降压变压器的副线圈上的电压变小，故D 正确。
精选2019-2020学年高二物理选修3-2单元检测试题(交变电流)
高二物理选修3-2单元检测试题 第二章 交变电流一、选择题（本题共12小题，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4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）1．关于线圈在匀强磁场中转动产生的交变电流，以下说法中正确的是( ) A ．线圈平面每经过中性面一次，感应电流方向就改变一次，感应电动势方向不变 B ．线圈每转动一周，感应电流方向就改变一次C ．线圈平面每经过中性面一次，感应电动势和感应电流的方向都要改变一次D ．线圈转动一周，感应电动势和感应电流方向都要改变一次 2．下面各图中，属于交流电的是( )3．下列关于交流电的几种说法正确的是( ) A ．电气设备上所标的电压电流值是最大值 B ．交流电压表和交流电流表测得的是瞬时值C ．跟交流电有相同热效应的交流电的值是交流电的有效值D ．跟交流电有相同热效应的直流电的值是交流电的有效值 4．如图所示，为一交流电的电流随时间变化而变化的图象，则此交变电流的有效值为A ．52AB ．5AC ．3.52AD ．3.5A5.交流电电压的瞬时值为：sin(100)m u U t V π=，当1600t s =时，5u V =，则从电压表中看到的读数是( )A ．5VB ．10V C． D．6．一个交流电源的输出端电压的瞬时值表达式为311sin(50)u t V π=。
将一个不计内阻的交流电流表与一个阻值为200Ω的电阻串联后接在该电源上，则( ) A ．交流电流表的示数为1.555A B ．交流电流表的示数为1.1A C ．该交流电频率为50Hz D ．该交流电周期为0.2s7．某交流电的电动势的瞬时值表达式sin m e E t ω=，若将转速变为2ω，其他条件不变，则其电动势的瞬时值为( )A ．sin 2m E t ωB ．sin m E t ωC ．2sin m E t ωD ．2sin 2mE t ω 8．下列有关理想变压器的说法正确的是( ) A ．原、副线圈中交变电流的频率一定相等 B ．原线圈的导线比副线圈导线细C ．穿过原、副线圈的磁通量的变化率一定相等D. 原线圈中输入功率随着副线圈中的负载阻值增大而增大9. 有一理想变压器，原、副线圈的匝数比为4:1。
人教版高中物理选修3-2高二年级单元测试卷(交变电流).docx
高中物理学习材料桑水制作高二年级物理单元测试卷(交变电流)本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
共100分。
考试时间90分钟。
第Ⅰ卷（选择题部分 42分）一选择题（每小题3分，共42分。
下列每小题所给选项至少有一项符合题意，请将正确答案的序号填涂在答题卡上。
全对得3分，对而不全得1分）1、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零2、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，如图所示．此线圈与一个R = 9Ω的电阻构成闭合电路，线圈自身的电阻r = 1Ω，下列说法正确的是（）A．交变电流的周期为0.2 sB．交变电流的频率为2.5HzC．发电机输出的电压有效值为VD．发电机输出的电功率为18W3、如图所示，矩形线圈面积为S，匝数为N，线圈电阻为r，在磁感强度为B的匀强磁场中绕OO＇轴以角速度ω匀速转动，外电路电阻为R．在线圈由图示位置转过90°的过程中，下列说法正确的是（）A．磁通量的变化量B．通过电阻R的电量C．电阻R产生的焦耳热Q= (NBSω)2/2RD．电阻R产生的焦耳热Q= (NBS)2ωRπ/4(R+r)24、如图所示，处在磁感应强度为B的匀强磁场中的单匝矩线圈abcd，以恒定的角速度绕ab边转动，磁场方向垂直于纸面向里，线圈所围面积为S，线圈导线的总电阻为R，t=0时刻线圈平面与纸面重合，且cd边正在离开纸面向外运动。
则（）A．时刻t线圈中电流的瞬时值i=B．线圈中电流的有效值C．线圈中电流的有效值D．线圈消耗的电功率5、将硬导线中间一段折成不封闭的正方形，每边长为l，它在磁感应强度为B、方向如图的匀强磁场中匀速转动，转速为n，导线在a、b两处通过电刷与外电路连接，外电路有额定功率为P的小灯泡并正常发光，电路中除灯泡外，其余部分的电阻不计，灯泡的电阻应为（）Ａ．(2πl2nB)2/P Ｂ．2(πl2nB)2/P Ｃ．(l2nB)2/2P Ｄ．(l2nB)2/P6、如图所示，图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生正弦交流电的图象，当调整线圈转速后，所产生正弦交流电的图象如图线b所示，以下关于这两个正弦交流电的说法错误的是（）A．在图中t=0时刻穿过线圈的磁爱量均为零B．线圈先后两次转速之比为3：2C．交流电a的瞬时值为D．交流电b的最大值为7、电学中的库仑定律、欧姆定律、法拉第电磁感应定律（有关感应电动势大小的规律）、安培定律（磁场对电流作用的规律）都是一些重要的规律，右图为远距离输电系统的示意图（为了简单，设用户的电器是电动机），下列选项中正确的是（）A．发电机能发电的主要原理是库仑定律变压器能变压的主要原理是欧姆定律电动机通电后能转动起来的主要原理是法拉第电磁感应定律B．发电机能发电的主要原理是安培定律变压器能变压的主要原理是欧姆定律电动机通电后能转动起来的主要原理是库仑定律C．发电机能发电的主要原理是欧姆定律变压器能变压的主要原理是库仑定律电动机通电后能转动起来的主要原理是法拉第电磁感应定律D．发电机能发电的主要原理是法拉第电磁感应定律变压器能变压的主要原理是法拉第电磁感应定律电动机通电后能转动起来的主要原理是安培定律8、电阻R1、R2交流电源按照图1所示方式连接，R1=10，R2=20。
高中物理选修3-2交变电流单元测试
高中物理选修3-2交变电流单元测试交变电流单元测试一、选择题(本大题包括10小题，每小题4分，共40分。
)1．闭合线圈在匀强磁场中匀速转动，产生正弦式电流i＝I m sinωt，若保持其他条件不变，使发电机线圈匝数及转速各增加一倍，则电流的变化规律为() A．i＝2I m sin2ωt B．i＝4I m sin2ωtC．i＝2I m sinωt D．i＝4I m sinωt2．在如图1所示的电路中，a、b两端连接的交流电源既含高频交流，又含低频交流；L是一个25mH的高频扼流圈，C是一个100pF的电容器，R是负载电阻.下列说法中正确的是()图1A．L的作用是“通低频，阻高频”B．C的作用是“通交流，隔直流”C．C的作用是“通高频，阻低频”图1D．通过R的电流中，低频交流所占的百分比远远大于高频交流所占的百分比3．将阻值为5Ω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所示。
下列说法正确的是() A．电路中交变电流的频率为0.25HzB．通过电阻的电流为2AC．电阻消耗的电功率为2.5WD．用交流电压表测得电阻两端的电压是5V 4．一矩形线圈，绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动，线圈中的磁通量Φ随时间t的变化如图3所示，下列说法中正确的是()图3A．t1时刻感应电动势为零B．t2时刻感应电动势最大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，通过线圈的磁通量的绝对值都为最大5．利用超导材料零电阻的性质，可实现无损耗输电.现有一直流电路，输电线的总电阻为0.4 Ω，它提供给用电器的电功率为40 kW，电压为800 V．如果用临界温度以下的超导电缆替代原来的输电线，保持供给用电器的功率和电压不变，那么节约的电功率为() A．1 kW B．1.6×103 kW C．1.6 kW D．10 kW6．一理想变压器给负载供电，变压器输入电压不变，如图4所示.如果负载电阻的滑动片向上移动.则图中所有交流电表的读数及输入功率变化情况正确的是(均为理想电表)()图4A．V1、V2不变，A1增大，A2减小，P增大B．V1、V2不变，A1、A2增大，P增大C．V1、V2不变，A1、A2减小，P减小D．V1不变，V2增大，A1减小，A2减小，P 减小7．如图甲所示，为一种调光台灯电路示意图，它通过双向可控硅电子器件(不分得电压)实现了无级调节亮度。
人教版选修3-2 交变电流 单元测试 (3)
一、单项选择题(本大题共6小题，每小题6分，共36分。
在四个选项中，只有一个选项符合题目要求)1．矩形线圈绕垂直于匀强磁场的对称轴做匀速转动，当线圈通过中性面时，则下列判断不正确的是( )A ．线圈平面与磁场方向垂直B ．线圈中的感应电动势的方向将发生变化C ．通过线圈的磁通量达到最大值D ．通过线圈的磁通量的变化率达到最大值2.(重庆高考)如图所示，理想变压器的原线圈接入u ＝11 0002·sin 100πt (V)的交变电压，副线圈通过电阻r ＝6 Ω的导线对“220 V ,880 W”的电器R L 供电，该电器正常工作。
由此可知( )A ．原、副线圈的匝数比为50∶1B ．交变电压的频率为100 HzC ．副线圈中电流的有效值为4 AD ．变压器的输入功率为880 W3．图甲是某燃气炉点火装置的原理图。
转换器将直流电压转换为图乙所示的正弦交变电压，并加在一理想变压器的原线圈上，变压器原、副线圈的匝数分别为n 1、n 2，○V 为交流电压表。
当变压器副线圈电压的瞬时值大于5 000 V 时，就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体。
下列判断正确的是( )A ．电压表的示数等于5 VB ．电压表的示数等于5 2 VC ．实现点火的条件是 n 2n 1>1 000D ．实现点火的条件是n 2n 1<1 0004．一正弦式交流电的电压随时间变化的规律如图所示。
由图可知( )A ．该交流电的电压瞬时值的表达式为u ＝100sin 25t VB ．该交流电的频率为50 HzC ．该交流电的电压的有效值为100 2 VD ．若将该交流电压加在阻值为R ＝100 Ω的电阻两端，则电阻消耗的功率是50 W5．通过一理想变压器，经同一线路输送相同的电功率P ，原线圈的电压U 保持不变，输电线路的总电阻为R 。
当副线圈与原线圈的匝数比为k 时，线路损耗的电功率为P 1，若将副线圈与原线圈的匝数比提高到nk ，线路损耗的电功率为P 2，则P 1和P 2P 1分别为( )A.PR kU ，1nB.⎝ ⎛⎭⎪⎫P kU 2R ，1nC.PR kU ，1n 2D.⎝ ⎛⎭⎪⎫P kU 2R ，1n 26.如图所示，面积为S 的矩形线圈共有N 匝，内阻为r ，绕OO ′轴以角速度ω匀速转动，当从图示位置转过90°的过程中，下列说法正确的是( )A ．电压表的读数是NBωSRR ＋rB ．通过电阻R 的电荷量是2NBSR ＋rC ．外力做功是πN 2B 2ωS 24(R ＋r )D ．电阻R 上产生的焦耳热是N 2B 2ωRS 22(R ＋r )二、多项选择题(本大题共3小题，每小题6分，共18分，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)7.一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的变化的图象如图所示，则下列说法正确的是( )A ．t ＝0时刻线圈平面与中性面平行B ．t ＝0.1 s 时刻，穿过线圈平面的磁通量的变化率最大C ．t ＝0.2 s 时刻，线圈中有最大感应电动势D ．t ＝0.3 s 时刻，线圈中有最大感应电流8.如图所示，在匀强磁场中匀速转动的矩形线圈的周期为T，转轴O1O2垂直于磁场方向，线圈电阻为2 Ω。
人教版高中物理选修3-2交流电单元检测题
B．与灯泡串联的电流表的读数为0.45A
C．与灯泡并联的电压表的读数为220V
D．通过灯泡的电流强度的表达式为i=0.64sin314tA
13．如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为20︰1，原线圈接正弦交流电源，副线圈接入“220V，60W”灯泡一只，且灯泡正常发光．则（）
A．电流表的示数为3 /220A
18．在下图的两个交流电路中，它们的电源电压相同，理想变压器的原、副线圈的匝数为n1、n2.如果两电源输出的电流相等，则负载电阻R1与R2的比值为________.
19．如图17-3所示，理想变压器原、副线圈匝数之比n1：n2＝1：2，加在原线圈两端的电压为220 V，C为额定电流为1 A的保险丝，R为接在副线圈两端的可变电阻．要使保险丝不会熔断，则可变电阻的阻值不能小于Ω．
A．e=EmsinωtB．e=2Emsinωt
C．e=2Emsin2ωtD．e=Emsin2ωt
8．矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，从中性面开始转动180°角过程中，平均感应电动势和最大感应电动势之比为（）
A． B． C．2πD．π
9．根据交流电瞬时值表达式i=（5sin500t）A可知，从开始计时起，第一次出现电流峰值所需要的时间是（）
B．电源输出功率为1200W
C．电流表的示数为3/220A
D．原线圈端电压为1Байду номын сангаасV
14．如图所示电路中的变压器为理想变压器，S为单刀双掷开关．P是滑动变阻器R的滑动触头，U1为加在原线圈两端的交变电压，I1、I2分别为原线圈和副线圈中的电流．下列说法正确的是（）
A．保持P的位置及U1不变，S由b切换到a，则R上消耗的功率减小
2．一矩形线圈，绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动．线圈中的感生电动势e随时间t的变化如图所示．下列说法中正确的是（）
人教版高二选修3-2电磁感应和交变电流专题训练含答案解析
人教版高二选修3-2电磁感应和交变电流专题训练学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．在电磁感应现象中，下列说法正确的是（）A．感应电流的磁场总是跟原来的磁场方向相反B．闭合线框放在变化的磁场中一定能产生感应电流C．闭合线框放在匀强磁场中做切割磁感线运动，一定产生感应电流D．感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化2．如图所示，两个条形磁铁呈“V”字形放置，将一根绕有多匝线圈的软铁棒置于N、S 极之间.线圈与灵敏电流计通过开关相连.以下几种说法中正确的是（）A．保持两个磁铁与软铁棒三者的相对位置不变，只要闭合开关，电路中就会产生持续的感应电流B．保持两个磁铁与软铁棒三者的相对位置不变，开关闭合的瞬时，电路中会产生感应电流C．在开关保持闭合的情况下，将软铁棒从两磁极间移开的瞬时，电路中会产生感应电流D．在开关保持闭合的情况下，移开左侧或右侧磁铁的瞬时，电路中不会生感应电流3．中国已投产运行的1000kV特高压输电是目前世界上电压最高的输电工程.假设甲、乙两地原来用500kV的超高压输电，在保持输送电功率和输电线电阻都不变的条件下，现改用1000kV特高压输电，不考虑其他因素的影响，则（）A．输电电流变为原来的2倍B．输电线上降落的电压将变为原来的1 2C．输电线上降落的电压将变为原来的2倍D．输电线上损耗的电功率将变为原来的1 24．如图，一个金属圆环水平放置在竖直向上的匀强磁场中，能使圆环中产生感应电流的做法是A．使匀强磁场均匀减少B．保持圆环水平并在磁场中上下移动C．保持圆环水平并在磁场中左右移动D．保持圆环水平并使圆环绕过圆心的竖直轴转动5．如图所示，半径为R的导线环对心、匀速穿过半径也为R的匀强磁场区域，关于导线环中的感应电流随时间的变化关系，下列图象中（以逆时针方向的电流为正）最符合实际的是（）A．B．C．D．6．在某交流电路中，有一个正在工作的理想变压器，如图所示，它的原线圈的匝数n1=600匝，副线圈的匝数n2=120匝.交流电源的电动势e=311sin100πt（V）（不考虑其内阻），电压表和电流表对电路的影响可忽略不计，原线圈串联一个额定电流为0.2A的保险丝，副线圈接有电阻R.为保证保险丝不被烧断，则（）A．副线圈电路消耗的电功率不能超过31WB．副线圈中电流的最大值不能超过1AC．副线圈电路中的电阻R的阻值不能小于44ΩD．副线圈电路中电压表的读数为62V7．如图所示，边长为L 、匝数为N 的正方形闭合线abcd 圈绕对称轴OO'匀速转动，角速度为w ，空间中只有OO'左侧存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B 。
人教版高中物理选修3-2交变电流检测题
高中物理学习材料（马鸣风萧萧**整理制作）交变电流检测题一、选择题(每小题4分，共40分)1．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零2．一矩形线圈绕垂直磁场方向的轴在匀强磁场中转动，产生的交变电动势e= 202sin20πt V，由此可以判断（）A．t = 0时，线圈平面和磁场垂直B．t = 0时，线圈的磁通量为零C．t = 0.05s时，线圈切割磁感线的有效速度最小D．t = 0.05s时，e第一次出现最大值3．线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的交变电流如图所示，则（）A．在A和C时刻线圈平面和磁场垂直B．在B和时刻线圈中的磁通量为零C．从A时刻到B时刻线圈转动的角度为πradD．若从0时刻到D时刻经历的时间为0.02s ，则该交变电流在1.0s的时间内方向会改变100次4．一个矩形线框的面积为S，在磁感应强度为B的匀强磁场中，从线圈平面与磁场垂直的位置开始计时，转速为n转/秒，则（）A．线框交变电动势的最大值为nπBSB．线框交变电动势的有效值为2nπBSC．从开始转动经过1/4周期，线框中的平均感应电动势为2nBSD．感应电动势瞬时值为e = 2nπBS sin2nπt5．关于交流电的有效值和最大值，下列说法正确的是（）A．任何形式的交变电流的有效值和最大值都有关系U = U m/2B．只有正弦式电流才有U = U m/2的关系C．照明电压220V 、动力电压380V，指的都是交变电流的有效值D．交流电压表和电流表测量的都是交变电流的有效值6．关于电容器通过交变电流的理解，正确的是（）A．有自由电荷通过电容器中的电介质B．电容不断的充、放电，与之相连的导线中必须有自由电荷移动，这样就形成了电流C．交变电压相同时，电容越大，电流越大D．交变电压相同时，频率越高，电流越大7．在电工和电子技术中使用的扼流圈有两种：低频扼流圈和高频扼流圈。
物理选修3-2 交变电流 单元测验
第二章《交变电流》单元测试一、不定项选择题（共40分。
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4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）1.关于线圈在匀强磁场中转动产生的交变电流,下列说法中正确的是（）A．线圈每经过中性面一次,感应电流方向改变一次，感应电动势方向不变B．线圈每转动一周,感应电流方向就改变一次C．线圈平面每经过中性面一次,感应电流和感应电动势方向都要改变一次D．线圈转动一周,感应电流和感应电动势方向都要改变一次2．矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生的电动势如图示，则（）A．t1时刻线圈通过中性面 B．t2时刻线圈中磁通量最大C．t3时刻线圈中磁通量变化率最大 D．t4时刻线圈中磁通量变化率最大3．如下图所示，属于交流电的是（）第1 页共1 页第 2 页 共 2 页4．一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10Ω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i ＝102sin628t A5．交流发电机在工作时的电动势t E e m ωsin =，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 ．t E e m ωsin =B ．t E e m ω2sin 4=C ．t E e m ω2sin =D ．tE e m ωsin 4=6.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 ．25 A B ．5AC ．25.3 AD ．3.5A7. 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( )A ．a 为电流表，b 为电压表B ．a 为电压表，b 为电流表C ．输送电功率是2200WD ．线路输送电功率是2.2×106W102—1028．在收音机线路中，经天线接收下来的电信号既有高频成份，又有低频成份，经放大后送到下一级，需要把低频成份和高频成份分开，只让低频成份输送到再下一级，可以采用如图所示电路，其中a 、b 应选择的元件是（ ）A ．a 是电容较大的电容器，b 是低频扼流圈B ．a 是电容较大的电容器，b 是高频扼流圈C ．a 是电容较小的电容器，b 是低频扼流圈D ．a 是电容较小的电容器，b 是高频扼流圈9．图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n1∶n2＝5∶1，电阻R ＝20 Ω，L1、L2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1、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 ＝202sin(50πt)VB ．只断开S2后，L1、L2均正常发光C ．只断开S2后，原线圈的输入功率增大D ．若S1换接到2后，R 消耗的电功率为0.8 W10．如图6所示，理想变压器和三个定值电阻R 1、R 2和R 3R 3上的电功率相等，则R 1：R 2=_____ A ．1:1 2:1 B ．C ．1:1 4:1 D ．二、填空题（每空3分，共18分）11.如图所示，用理想变压器给R只电表及变压器的输入功率变化情况是：VP (填写增大、减小或不变)12.体ab在匀强磁场中匀速运动时，电流表A1____mA三、计算题（4小题，共42分）13.（8=100,匝线圈的磁通量ΦE m=nωΦm,其中Φm第4 页共4 页第 5 页 共 5 页14．(10分)如图所示的变压器原线圈1接到220 V 的交流电源上，副线圈2的匝数为n 2=30匝，与一个“12 V 、12 W ”的灯泡L 连接，L 能正常发光，副线圈3的输出电压U 3=110 V ，与电阻R 连接，通过R 的电流为0.4 A ，求： (1)副线圈3的匝数n 3.(2)原线圈1的匝数n 1和电流I 1.15. (12分)如图所示，在匀强磁场中有一个内阻r ＝3 Ω、面积S ＝0.02 m2的半圆形导线框可绕OO′轴旋转．已知匀强磁场的磁感应强度B ＝52πT.若线框以ω＝100π rad/s 的角速度匀速转动，且通过电刷给“6 V、12 W”的小灯泡供电，则：(1)若从图示位置开始计时，求线框中感应电动势的瞬时值表达式？(2)从图示位置开始，线框转过90°的过程中，流过导线横截面的电荷量是多少？该电荷量与线框转动的快慢是否有关？ (3)由题所给已知条件，外电路所接小灯泡能否正常发光？如不能，则小灯泡实际功率为多大？16. （12分）如图所示为某学校一套校内备用供电系统,由一台内阻为1Ω的发电机向全校22个教室(每个教室有“220V,40W"的白炽灯6盏)供电.如果输电线的总电阻R是4Ω,升压变压器和降压变压器(都认为是理想变压器)的匝数比分别是1：4和4：1,那么：(1)发电机的输出功率应是多大?(2)发电机的电动势是多大?(3)输电效率是多少?第6 页共6 页第 7 页 共 7 页第二章《交变电流》单元测试参考答案一、不定项选择题二、填空题11．V 1 不变 V 2 不变 A 1 减少 A 2 减少 P 减少 12．0 (提示：原线圈上是恒定电压) 三、计算题13．由φ-t 图线可读Φm =1.0×10-2 Wb T =3.14×10-2s由ω=T π2得：ω=21014.32-⨯πrad/s 则感应电动势的最大值E m =n ωΦm =100×21014.32-⨯π×1.0×10-2V=200 V 由闭合电路欧姆定律：I =r R E +得线圈中感应电流最大值为：I m =595200+=+r R E m A=2 A,其有效值为I =222=m I A=1.4 A 故电流表的读数为1.4 A. 14．（1）根据3322n U n U =，得27530121102233=⨯==n U U n 匝第 8 页 共 8 页（2）根据1122n U n U =，得55030122202211=⨯==n U U n 匝通过灯泡L 的电流11212222===U P I A 根据332211n I n I n I +=得2754.03015501⨯+⨯=I 求得25.01=I A15．解析：(1)线圈转动时产生感应电动势的最大值 Em ＝BS ω＝52π×0.02×100π V ＝10 2 V因线圈转动从平行于磁感线位置开始计时，则感应电动势的瞬时值表达式 e ＝Emcos ωt ＝102cos 100πt V.(2)线圈转过90°过程中，产生的平均电动势E ＝ΔΦΔt ＝2BS ωπ流过的电荷量q ＝I ·14T ＝BS R ＋r ， 灯泡电阻R ＝U20P0＝6212 Ω＝3 Ω故q ＝BS R ＋r ＝52π×0.023＋3 C ＝260 πC ，与线框转动的快慢无关．(3)线圈产生的电动势的有效值E ＝Em2＝10 V ，第 9 页 共 9 页灯泡两端电压U ＝ER ＋r R ＝5 V 因U<6 V ，故灯泡不能正常发光，其实际功率P ＝U2R ＝523 W ＝253W.16．（1）全校消耗的功率64022⨯⨯=用P W=5280W ，设线路电流为线I ，输电电压为2U ，降压变压器原线圈电压为3U ，144343==n n U U ，而2204=U V ，则22043⨯=U V=880V ，A A U P I 688052803===用线，线路损失功率4362⨯==线线损R I P W=144W ，所以5424=+=损用出P P P W（2）46⨯==线线损R I U V=24V ，90432=+==U U U U 损送V ， 由2121n n U U =得：226419042121=⨯==V n n U U V ，升压变压器原线圈 电流226542411==U P I 出A=24A ，发电机的电动势25022612411=+⨯=+=U r I E V （3）10054245280⨯==送用P P η％≈97.3％。
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高中物理学习材料桑水制作高中物理选修3-2《交变电流》单元测试汕头市六都中学高二物理备课组 2006-3-3 班级: 姓名: 座号: 分数:一、 选择题(50105=⨯)1．一矩形线圈在匀强磁场中转动产生感应电动势，下面说法正确的是 ( )A ．当穿过线圈的磁通量最大时，导体切割磁感线的有效速度最大，感应电动势最大B ．当穿过线圈的磁通量最大时，导体切割磁感线的有效速度为零，感应电动势最大C ．当穿过线圈的磁通量是零时，导体切割磁感线的有效速度为零，感应电动势最小D ．当穿过线圈的磁通量是零时，导体切割磁感线的有效速度最大，感应电动势最大2．一正弦交流电的有效值为3A 频率为50HZ 此交流电有瞬时值表达式可能为 ( )A ．i=3sin314tAB ．i=32sin314tAC ．i=3sin50tAD ．i=32sin50tA3．在100欧的电阻上加上电压u=311sin314t 伏，则电阻消耗的电功率是 ( )A ．1936瓦B ．968瓦C ．484瓦D ．242瓦4．一个按正弦规律变化的交变电流的图象如图1所示， 根据图象可以知道 ( ) A ．该交变电流的频率是0.02HzB ．该交变电流的有效值是C ．该交流变流的瞬时值表示式是i ＝20sin0.02tAD ．在T/8时刻，该电流的大小与其有效值相等5．关于电感和电容对交变电流的影响，以下说法正确的是 ( )A ．在电工和电子技术中使用的扼流圈，就是利用电感阻碍交变电流的作用制成的B ．电感对交变电流具有阻碍的作用C ．交流电能够“通过”电容器D ．电感对交变电流没有阻碍的作用6．如图2所示为两个互感器，在图中圆圈内a 、b0.02 0.01 0 20-20i/At/s 图1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 ( )A ． a 为电流表，b 为电压表B ． a 为电压表，b 为电流表C ． 路输送电功率是2200WD ． 线路输送电功率是2.2×106W7．远距离高压输电，当输送电功率相同时，输送导线上损失的电功率是 ( )A ．与输电电压的平方成正比B ．与输电电压的平方成反比C ．与输电导线上的电压降的平方成正比D ．与输电导线上电流的平方成正比8．理想变压器在正常使用过程中，则 ( )A ．如果副线圈处于开路，则原线圈输入功率为零B ．如果副线圈处于开路，则原线圈输入功率趋于无限大C ．如果副线圈负载电阻减小，则原线圈从电源获取功率增加D ．如果副线圈负载电阻减小，则原线圈从电源获取功率减小9．如图3所示，理想变压器初级匝数n l =1210匝，次级匝数n 2=121匝，初级电压U=31lsinl00πtV ，次 级负载电阻Ｒ＝44Ω，不计电表对电路的影响，各 电表的读数应为 ( )A ．A 1读数为0.05AB ．V １读数为311VC ．A 2读数为0.5AD ．V 2读数为31.1V10．如图5-50所示，理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L1和L2；输电线的等效电阻为R ，开始时，电键K 断开，当K 接通时，以下说法中正确的是 ( )A ．副线圈两端M 、N 的输出电压减小B ．副线圈输电线等效电阻R 上的电压降增大C ．通过灯泡L1的电流减小D ．原线圈中的电流增大二、填空题(7+3+4+3=17)11．我国照明用的交流电压是220V ，频率是50Hz ．它的电压的有效值是 ，峰值是 ，周期是 ．我国动力线路的交流电压是380V ，它的有效值是 ，峰值是 ，频率是 ，周期是 ．12．边长为a 的正方形线框，其电阻为R ，在磁感应强度为B 的匀强磁场中绕OO ′轴匀速转动，如图4所示，每秒转数为n ，当线圈平面平行于磁感线时开始计时，线框中产生的感应电动势瞬时值为 .13．如图5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A 1 V 1 V R 图3 A 2 V 2 U大”、“变小”、“不变”)14．在电子技术中，从某一装置输出的电流常常既有交流成分，又有直流成分，如果只需要把交流成分输送到下一级装置，只要在两极电路之间接人一个电容器就可以了，如图6所示，在图上画出后级输入的电流．(用—、～符号表示)Q三、计算题(11+11+11=33)15.一小型发电机内的矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度ω绕垂直于磁场方向的固定轴转动．线圈匝数n＝100，穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间按正弦规律变化．如图18－42所示，发电机内阻r＝5.0Ω，外电路电阻R＝95Ω．已知感应电动势的最大值E m＝nωΦm，其中Φm为穿过每匝线圈磁通量的最大值，求串联在外电路中的交流电流表(内阻不计)的读数.16．交流发电机电枢电阻为2欧，感应电动势瞬时值表达式为e=389sin100πt（V），给电阻R=8Ω的用电器供电，则（1）通过用电器的电流为多少？（2）电源输出功率和发电总功率为多少？（3）发电机输出端电压为多少？Ｏ′O图4 图5VA～图6～前级输出后级输入P17.如下图所示，交流发电机电动势的有效值E=20V，内阻不计，它通过一个R=6Ω的指示灯连接变压器。
教科版高二物理选修3-2 第二章《交变电流》单元检测试题
《交变电流》单元检测题一、选择题(本题共15小题,每小题4分,共60分.)1.关于交变电流的说法中正确的是（）A.电流大小不随时间而改变的电流称为恒定电流B.大小和方向都随时间做周期性变化的电流称为交变电流C.电流方向不随时间而改变的电流称为直流电流D.只有大小随时间做周期性变化的电流叫做交变电流2.下列说法中正确的是（）A.电感对交流的阻碍作用是因为电感存在电阻B.电容对交流的阻碍作用是因为电容器的电阻C.感抗、容抗和电阻一样，电流通过它们做功时都是电能转化为内能D.在交变电路中，电阻、感抗、容抗可以同时存在3.下列表示交变电流的是（）4.关于线圈在匀强磁场中转动产生的交变电流，下列说法中正确的是（）A.线圈平面每经过中性面，感应电流的方向就改变一次，感应电动势不变B.线圈每转动一周，感应电动势和感应电流的方向都要改变一次C.线圈平面每经过中性面，感应电动势和感应电流的方向都要改变一次D.线圈每转动一周，感应电动势和感应电流的方向都要改变两次5.交流发电机在t时刻产生的电动势为e=mE sinωt，下列措施中可以使电动势增大为原来的两倍的方法有（）A.只使匝数n增大两倍B.只使磁感应强度B增大两倍C.只使线圈面积S增大两倍D.只使时间t增大两倍E.只使角速度ω增大两倍6.交流发电机的线圈转至线圈平面与中性面重合时，下列说法中正确的是（）A.磁场方向和线圈平面平行B.电流将改变方向C.线圈产生的感应电动势最大D.线圈的磁通量最大7.一矩形线圈，在匀强磁场中绕垂直磁感线的对称轴转动，形成如图所示的交变电动势图像，根据图像提供的信息，以下说法正确的是（）A.线圈转动的角速度为1003rad/sB.电动势的有效值为102VC.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8.如图所示是一交变电流的i-t图像，则该交变电流的有效值为（）A.4 AB.230AC.8 3 AD. 2A9.如图所示，线圈在匀强磁场中绕OO′轴匀速转动，该线圈中产生的正弦交变的电动势瞬时值为e=80sin10 tV，若线圈自身电阻r=2Ω，负载电阻R=6Ω，则下列说法正确的是（）A.电流的有效值为10 AB.电流的有效值为52AC.在0.1s内R产生的热量为120JD.在0.1s内R产生的热量为30J10.示波管是示波器的核心部件，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，如图所示，电子枪发射出的电子打在荧光屏上时，会在那里产生一个亮斑，如果在荧光屏上得到如图所示的亮斑P，那么示波管中的（）A.极板X应带正电B.极板'X应带正电C.极板Y应带正电D.极板'Y应带正电11.直流电源的电压与交流电压的有效值相同，自感线圈的直流电阻不计，则灯泡发光最亮的电路是（）12.如图所示，理想变压器的三只线圈匝数之比n1∶n2∶n3=10：5：1，图中灯泡L的规格为“50 V，25 W”，电阻R的阻值是10 Ω，若灯泡L正常发光，据此可知（）A.变压器线圈a，b两端输入的交流电压为100 VB.电流表读数为5 AC.1 min内电阻R产生的热量为6.0×104 JD.变压器输入电流为0.35 A13.如图所示，理想变压器初级线圈的匝数为n1，次级线圈的匝数为n2，初级线圈的两端a，b接正弦交流电源，电压表V的示数为220 V，负载电阻R=44 Ω，电流表A1的示数为0.20 A，其他电阻不计.下列判断中正确的是（）A.初级线圈和次级线圈的匝数比为2∶1B.初级线圈和次级线圈的匝数比为5∶1C.电流表A2的示数为1.0 AD.电流表A2的示数为0.4 A14.在远距离输电过程中，为减少输电线路上的电能损失，可采用的最佳方法是（）A.使输电线粗一些B.减短输电线长度C.减少通电时间D.采用高压输电15.如图所示，发电机的输出电压U1和输电线的电阻r均不变，变压器均为理想变压器，随夏季来临，空调、冷风机等大功率电器使用增多，下列说法中正确的是（ ）A.变压器的输出电压U 2增大，且U 2>U 1B.变压器的输出电压U 4增大，且U 4<U 3C.输电线损耗的功率增大D.输电线损耗的功率不变二、非选择题（共40分）16.（10分）如图所示，某一正弦交流电随时间变化图线，它的电流的最大值m I = A ，电流的有效值I = A ，交流电的周期T = s ，频率f = Hz ，交流电流的瞬时值表达式i = 。
选修3-2交变电流综合测试题有答案
《交变电流》《传感器》一、选择题1．电流方向每秒改变50次的交变电流，它的周期和频率分别是 （A ）A ．0.04s,25HzB ．0.08s,25HzC ．0.04s,50HzD ．0.08s,50Hz2．矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生的电动势e-t 图像如图所示，则（A ）A ．t 1，t 3线圈通过中性面 C ．t 1，t 3线圈中磁通量变化率最大B ．t 2，t 4线圈中磁通量最大 D ．t 2、t 4时刻线圈中感应电流方向改变；3．一交变电压的表达式为u ＝1002sin100πt V ，由此表达式可知 （ AB ）A ．用电压表测该电压其示数为100 VB ．该交变电压的周期为0.02 sC ．将该电压加在100 Ω的电阻两端，电阻消耗的电功率为50 WD ．t ＝1/400 s 时，该交流电压的即时值为50 V4、交流电源的电压是6V ，它跟电阻R 1、R 2和电容器、伏特表一起连组成电路，如图所示，图中电压表的示数为U 1，为了保证电容器C 不被击穿，电容器C 的耐压值应为U 2，则（ CD ）A 、U 1=62VB 、U 2=6VC 、U 1=6VD 、U 2≥62V5．有一理想变压器，原、副线圈的匝数比为4:1。
原线圈接在一个交流电源上，交流电的变化规律如图1所示。
副线圈所接的负载电阻是11 。
则 （ ABC ） A ．原线圈交流电的频率为50Hz B ．副线圈输出电压为55VC ．流过副线圈的电流是5AD ．变压器输入、输出功率之比为4:16、、两个电流随时间的变化关系如图图甲、乙所示，把它们通人相同的电阻中，则在1s 内两电阻消耗的电功之比W a ：W b 等于 ( B )A ．1：B ．1：2C ．1：4D ．1：17、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，U 1为加在原线圈两端电压，I 1为原线圈上电流，则( A )A 、保持U 1及P 的位置不变，K 由a 合向b 时，I 1将增大B 、保持P 的位置及U 1不变，K 由a 向b 时，R 消耗的功率减小C 、保持U 1不变，K 合在a 处，使P 上滑，I 1将增大D 、保持P 的位置不变，K 合在a 处，若U 1增大，I 1将减小20.01 -311 u/V 0.02 0.03 311 t /s8.图是街头变压器通过降压给用户供电的示意图。
人教版高中物理选修3-2交变电流 单元检测题.docx
高中物理学习材料交变电流 单元检测题不定项选择题（共60分）完全选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得零分。
1．关于交变电流，下述说法正确的是【 】A ．线圈平面每经过中性面一次，感应电流方向改变一次，感应电动势方向不变B ．线圈转动一周，感应电流方向改变一次C ．线圈平面每经过中性面一次，感应电动势和感应电流方向都改变一次D ．线圈转动一周，感应电动势和感应电流方向都改变一次2．一个电热器接在10 V 直流电源上，在t 秒内产生的焦耳热为Q 。
今将该电热器接在一交流电源上，它在2t 秒内产生的焦耳热也为Q ，则这一交流电源的电压最大值和有效值分别是【 】 A ．最大值10 2 V ，有效值是10 VB ．最大值10 V ，有效值是5 2 VC ．最大值5 2 V ，有效值是5 VD ．最大值20 V ，有效值是10 2 V3．（多选）如图所示，理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L 1和L 2；输电线的等效电阻为R ，开始时，开关S 断开。
当S 接通时，以下说法正确的是【 】A ．副线圈两端MN 输出电压减小B ．副线圈输电线等效电阻R 上的电压增大C ．通过灯泡L 1的电流减小D ．原线圈中的电流增大4．如图所示，变压器输入电压U 一定，两个副线圈的匝数分别为n 2和n 3。
当把电热器接在a 、b 上，使c 、d 空载时，通过原线圈中的电流表的示数是I 0；当把同一电热器接在c 、d 上，使a 、b 空载时，电流表的示数为I′，则I 0/I ′为【 】A ．n 2:n 3B ．n 3:n 2C ．n 22:n 32D ．n 32:n 22 5．正弦交流电U =50sin 314t （V ），加在一氖管两端，已知氖管两端电压达到25 2 V 时才开始发光，则在给此氖管通电10min 内实际发光时间和发光的次数为【 】A ．5min ，3⨯104次B ．2min ，3⨯104次C ．5min ，6⨯104次D ．2min ，6⨯1046．用一理想变压器给一负载供电，负载电阻为R ，用下列哪种方法可以增加变压器的输入功率【 】A ．减小负载电阻R 的阻值B ．增加原线圈的匝数C ．减小副线圈的匝数D ．把原线圈的导线换成更粗的导线7．自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈，原、副线圈都只取该线圈的某部分。
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选修3-2第二章交变电流单元测试题班别：_____ 姓名：____________ 学号：______ 成绩：__________1．有一理想变压器，原、副线圈的匝数比为4:1。
原线圈接在一个交流电源上，交流电的变化规律如图1所示。
副线圈所接的负载电阻是11Ω。
则 （ ）A ．原线圈交流电的频率为50HzB ．副线圈输出电压为55VC ．流过副线圈的电流是5AD ．变压器输入、输出功率之比为4:1 2. 如图2所示，电流恒定的通电直导线MN ，垂直平放在两条相互平行的水平光滑长导轨上，电流方向由M 指向N ，在两轨间存在着竖直方向的匀强磁场，取垂直纸面向里的方向为磁感应强度的正方向，当t =0时导线恰静止，若B 按如图3所示的正弦规律变化，则下列说法中正确的是（ ） A . 在最初的一个周期内，导线在导轨上做机械振动B . 在最初的一个周期内，导线一直向右运动C . 在最初的半个周期内，导线的加速度先增大后减小D . 在最初的半个周期内，导线的速度先增大后关小3．如图4所示，处在磁感应强度为B 的匀强磁场中的单匝矩线圈abcd ，以恒定的角速度ω 绕ab 边转动，磁场方向垂直于纸面向里，线圈所围面积为S ，线圈导线的总电阻为R 。
t =0时刻线圈平面与纸面重合，且cd 边正在离开纸面向外运动。
则（ ） A ．时刻t 线圈中电流的瞬时值i =t RBS ωωcos B ．线圈中电流的有效值RBS I ω=C ．线圈中电流的有效值RBS I 22ω=D ．线圈消耗的电功率RS B P 222ω=4．如图所示，为一理想变压器，S 为单刀双掷开关，P 为滑动变阻器R 的滑片，U1为加在原线圈两端的电压，I 1为原线圈中的电流，则（ ） A .保持U 1和P 的位置不变，S 由a 合到b 时，I 1将增大B .保持U 1和P 的位置不变，S 由b 合到a 时，R 消耗的功率将减小C .保持U 1不变，S 合在a 处，使P 上滑，I 1将增大D .保持P 的位置不变，S 合在a 处，若U 1增大，I 1将增大ab cB d 图4-5.在某交流电路中，有一正在工作的变压器，原、副线圈的匝数分别为n1=600匝、n2=120匝，电源的电压为U＝311sin100πt V，原线圈中串联一个0.2A的保险丝，为保证保险丝不被烧毁，则( )A．负载功率不能超过44W B．负线圈电流的最大值不能超过1AC．负线圈电流的有效值不能超过1A D．负线圈电流的有效值不能超过0.2A6.图1是街头变压器通过降压给用户供电的示意图。
变压器输入电压是市电网的电压，不会有很大的波动。
输出电压通过输电线输送给用户，输电线的电阻用R0表示，变阻器R 表示用户用电器的总电阻，当滑动变阻器触头P向下移时( )A．相当于在增加用电器的数目B．V1表的示数随V2表的示数的增大而增大C．A1表的示数随A2表的示数的增大而增大D．变压器的输入功率在增大7．如图所示，把电阻R、电感线圈L、电容器C并联，三个支路中分别接有一灯泡。
接入交流电源后，三盏灯亮度相同。
若保持交流电源的电压不变，使交变电流的频率增大，则以下判断正确的是( )Ａ．与线圈L连接的灯泡L1将变暗Ｂ．与电容器C连接的灯泡L2将变暗Ｃ．与电阻R连接的灯泡L3将变暗Ｄ．三盏灯泡的亮度都不会改变8．远距离输电线路的示意图如图5所示，若发电机的输出电压不变，那么当用户用电的总功率增大时( )A．升压变压器的原线圈中的电流保持不变B．降压变压器的输出电压升高C．降压变压器的输出电压降低D．输电线上损失的功率增大9．高压电网产生高压的关键器件是一个升压变压器，电路如图8所示．由电子电路提供电压U1=20V的高频正弦交流电输入到变压器的原线圈，副线圈产生高压输送到电网，已知变压器原、副线圈的匝数比n1/n2 =1/100，变压器是理想的，求电网上相邻电极间的电压最大时可达到多少？Lu图1010. 如图所示，abcd 为交流发电机的矩形线圈，其面积为S ，匝数为n ，线圈电阻为r ，外电阻为R 。
线圈在磁感应强度为B 的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴OO’匀速转动，角速度为 。
若图中的电压表、电流表均为理想交流电表，求：（1）此交流发电机产生感应电动势的最大值M E ；（2）若从图示位置开始计时，写出感应电流随时间变化的函数表达式；（3）交流电压表和交流电流表的示数； （4）此交流发电机的输出功率出P 。
11．匀强磁场的磁感应强度B ，边长L 的正方形线圈abcd 共N 匝,线圈电阻为r ,线圈绕垂直于磁感线的轴OO ’ 以如图所示的角速度ω匀速转动,外电路电阻为R 。
⑪在答卷图中标出此刻线圈感应电流的方向.(2)转动过程中感应电动势的最大值有多大?(3)线圈平面与磁感线成60°时的感应电动势多大?(4)设发电机由柴油机带动,其他能量损失不计,线圈转一周,柴油机要做多少功?(5)从图示位置开始,线圈转过600的过程中通过电阻R 的电量是多少？12．如图所示， n =50匝的矩形线圈abcd ，边长ab =20cm ，bc =25cm ，放在磁感强度B =0.4T 的匀强磁场中，绕垂直于磁感线且通过线圈中线的OO’轴匀速转动，转动角速度ω=50rad/s ，线圈的总电阻r =1Ω，外电路电阻R =9Ω。
试求：（1）线圈在图示位置（线圈平面与磁感线平行）时，感应电动势的大小。
（2）线圈从图示位置转动90°过程中通过电阻R 的电量。
（3）1min 时间内电阻R 上产生的热量。
图10图10R13．为了减少因火电站中煤的燃烧对大气的污染而大力发展水电站。
三峡水利工程 中某一水电站发电机组设计为：水以v 1=3m/s 的速度流入水轮机后以v 2=1m/s 的速度 流出，流出水位比流入的水位低10m ，水流量为Q =10m 3/s ，水轮机效率为75﹪，发 电机效率为80﹪，求：（1）发电机组的输出电功率是多少？（2）如果发电机输出电压为240V ，用户需电压220V ，输电线路中能量损失为5﹪， 输电线电阻为19.5Ω，那么所需升降变压器的原副线圈匝数比分别是多少？选修3-2第二章交变电流单元测试题—解答班别：_____ 姓名：____________ 学号：______ 成绩：__________1．有一理想变压器，原、副线圈的匝数比为4:1。
原线圈接在一个交流电源上，交流电的变化规律如图1所示。
副线圈所接的负载电阻是11Ω。
则 （ ABC ）A ．原线圈交流电的频率为50HzB ．副线圈输出电压为55VC ．流过副线圈的电流是5AD ．变压器输入、输出功率之比为4:1 2. 如图2所示，电流恒定的通电直导线MN ，垂直平放在两条相互平行的水平光滑长导轨上，电流方向由M 指向N ，在两轨间存在着竖直方向的匀强磁场，取垂直纸面向里的方向为磁感应强度的正方向，当t =0时导线恰静止，若B 按如图3所示的正弦规律变化，则下列说法中正确的是（ C ） A . 在最初的一个周期内，导线在导轨上做机械振动B . 在最初的一个周期内，导线一直向右运动C . 在最初的半个周期内，导线的加速度先增大后减小D . 在最初的半个周期内，导线的速度先增大后关小3．如图4所示，处在磁感应强度为B 的匀强磁场中的单匝矩线圈abcd ，以恒定的角速度ω 绕ab 边转动，磁场方向垂直于纸面向里，线圈所围面积为S ，线圈导线的总电阻为R 。
t =0时刻线圈平面与纸面重合，且cd 边正在离开纸面向外运动。
则（C ）A ．时刻t 线圈中电流的瞬时值i =t RBS ωωcosab cB d 图4-图1B ．线圈中电流的有效值RBS I ω= C ．线圈中电流的有效值RBS I 22ω=D ．线圈消耗的电功率RS B P 222ω=4．如图所示，为一理想变压器，S 为单刀双掷开关，P 为滑动变阻器R 的滑片，U 1为加在原线圈两端的电压，I 1为原线圈中的电流，则（ABD ） A .保持U 1和P 的位置不变，S 由a 合到b 时，I 1将增大B .保持U 1和P 的位置不变，S 由b 合到a 时，R 消耗的功率将减小C .保持U 1不变，S 合在a 处，使P 上滑，I 1将增大D .保持P 的位置不变，S 合在a 处，若U 1增大，I 1将增大5.在某交流电路中，有一正在工作的变压器，原、副线圈的匝数分别为n 1=600匝、n 2=120匝，电源的电压为U ＝311sin 100πt V ，原线圈中串联一个0.2A 的保险丝，为保证保险丝不被烧毁，则ACA ．负载功率不能超过44WB ．负线圈电流的最大值不能超过1AC ．负线圈电流的有效值不能超过1AD ．负线圈电流的有效值不能超过0.2A 6.图1是街头变压器通过降压给用户供电的示意图。
变压器输入电压是市电网的电压，不会有很大的波动。
输出电压通过输电线输送给用户，输电线的电阻用R 0表示，变阻器R 表示用户用电器的总电阻，当滑动变阻器触头P 向下移时ACD A ．相当于在增加用电器的数目 B ．V 1表的示数随V 2表的示数的增大而增大C ．A 1表的示数随A 2 表的示数的增大而增大D ．变压器的输入功率在增大 7．如图所示，把电阻R 、电感线圈L 、电容器C 并联，三个支路中分别接有一灯泡。
接入交流电源后，三盏灯亮度相同。
若保持交流电源的电压不变，使交变电流的频率增大，则以下判断正确的是AＡ．与线圈L 连接的灯泡L 1将变暗 Ｂ．与电容器C 连接的灯泡L 2将变暗 Ｃ．与电阻R 连接的灯泡L 3将变暗Ｄ．三盏灯泡的亮度都不会改变8．远距离输电线路的示意图如图5所示，若发电机的输出电压不变，那么当用户用电的总功率增大时ＣＤA ．升压变压器的原线圈中的电流保持不变B ．降压变压器的输出电压升高C ．降压变压器的输出电压降低D ．输电线上损失的功率增大9．高压电网产生高压的关键器件是一个升压变压器，电路如图8所示．由电子电路提L u图10供电压U 1=20V 的高频正弦交流电输入到变压器的原线圈，副线圈产生高压输送到电网，已知变压器原、副线圈的匝数比n 1/n 2 =1/100，变压器是理想的，求电网上相邻电极间的电压最大时可达到多少？解：变压器的输出电压为V U n n U 31122100.2⨯==电网上相邻电极间的电压最大时可达到V U U m 322108.22⨯==10. 如图所示，abcd 为交流发电机的矩形线圈，其面积为S ，匝数为n ，线圈电阻为r ，外电阻为R 。
线圈在磁感应强度为B 的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴OO’匀速转动，角速度为ω。
若图中的电压表、电流表均为理想交流电表，求：（1）此交流发电机产生感应电动势的最大值M E ；（2）若从图示位置开始计时，写出感应电流随时间变化的函数表达式；（3）交流电压表和交流电流表的示数； （4）此交流发电机的输出功率出P 。