最新高二物理交变电流基础班-练习题
高二物理《交变电流》单元测试题精选
高二物理《交变电流》单元测试题高二物理《交变电流》单元测试题精选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.线圈每转动一圈，感应电流方向就改变一次C.线圈每平面经过中性面一次，感应电动势和感应电流的方向都要改变一次D.线圈每转动一圈，感应电动势和感应电流方向都要改变一次2.线圈在磁场中匀速转动产生的交流电的瞬时电动势为e=102sin 20πt 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度最大D.t=0.4 s时，e达到峰值102 V3.交流发电机在工作时的电动势为e=Emsin ωt，若将其电枢的转速提高1倍，其他条件不变，则其电动势变为( )A.Emsinωt2B.2Emsinωt2C.Em sin 2ωtD.2Emsin 2ωt4.一闭合矩形线圈abcd绕垂直于磁感线的固定轴OO′匀速转动，线圈平面位于如图7甲所示的匀强磁场中.通过线圈的磁通量Φ随时间t的变化规律如图乙所示，下列说法正确的是( )图7A.t1、t3时刻通过线圈的磁通量变化率最大B.t1、t3时刻线圈中感应电流方向改变C.t2、t4时刻线圈中磁通量最大D.t2、t4时刻线圈中感应电动势最小5.如图8所示，一正方形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动.沿着OO′观察，线圈沿逆时针方向转动.已知匀强磁场的磁感应强度为B，线圈匝数为n，边长为l，电阻为R，转动的角速度为ω，则当线圈转至图示位置时( )图8A.线圈中感应电流的方向为abcdaB.线圈中的感应电流为nBl2ωR[C.穿过线圈的磁通量为0D.穿过线圈的磁通量的变化率为06.如图9所示，矩形线圈abcd，已知ab为L1，ad为L2，在磁感强度为B的匀强磁场中绕OO′轴以角速度ω(从图中位置开始)匀速转动，则线圈中感应电动势的大小为( )[来源:学科网ZXXK]图9A.12BL1L2ωsin ωtB.12BL1L2cos ωtC.BL1L2ωsin ω tD.BL1L2ωcos ωt7.如图10所示，一矩形线圈abcd放置在匀强磁场中，并绕过ab、cd中点的轴OO′以角速度ω逆时针匀速转动.若以线圈平面与磁场夹角θ=0°时(如图)为计时起点，并规定当电流自a流向b时电流方向为正.则下列四幅图中正确的是( )图108.如图11甲所示，一矩形闭合线圈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.当从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，线圈中产生的交变电流按照图乙所示的余弦规律变化，则在t=π2ω时刻( )图11A.线圈中的电流最大B.穿过线圈的磁通量为零C.线圈所受的安培力为零D.线圈中的电流为零9.如图12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12A.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a→b→c→dD.线圈绕P1转动时cd边受到的安培力大于绕P2转动时cd边受到的安培力题号?1?2?3?4?5?6?7?8?9答案[10.一矩形线圈在匀强磁场中以角速度4π rad/s匀速转动，产生的交变电动势的图象如图13所示.则交变电流的频率为______Hz，当t=0时，线圈平面与磁感线________，当t=0.5 s时，e为______V.图13[来源:Z+xx+]11.如图14所示，在匀强磁场中有一个“n”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l1=20 cm，CE、DF边长均为l2=10 cm，转速为50 r/s.若从图示位置开始计时：图14(1)写出线框中感应电动势的瞬时值表达式;(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.12.如图15所示，匀强磁场B=0.1 T，所用矩形线圈的匝数N=100，边长ab=0.2 m，b c=0.5 m，以角速度ω=100π rad/s绕OO′轴匀速转动.从线圈平面通过中性面时开始计时，试求：图15(1)线圈中感应电动势的大小.(2)由t=0至t=T4过程中的平均电动势值.参考答案课后巩固练1.C2.AB [根据交流电动势的瞬时值表达式可判断为正弦式交变电流，当t=0时，e=0，所以此时磁通量的变化率为零，导线切割? 磁感线的有效速度为零，但此时穿过线圈的磁通量最大，线圈平面位于中性面，所以A、B正确，C错误;当t=0.4 s时，e=102sin 20πt V=102sin 8π V=0，所以D错误.]3.D [电枢转速提高1倍，由ω=2πn知，角速度变为原来的2倍;由电动势最大值表达式Em=nBSω知，最大值也变为原来的2倍.]4.B [t1、t3时刻通过线圈的磁通量Φ的绝对值最大，磁通量变化率ΔΦΔt=0，此时感应电动势、感应电流为零，线圈中感应电流方向改变，A错误，B正确;t2、t4时刻线圈中磁通量为零，磁通量的变化率最大，即感应电动势最大，C、D错误.]5.BC [图示位置为垂直于中性面的位置，此时通过线圈的磁通量为零，但磁通量的变化率最大，感应电流也最大，I=nBSωR=nBl2ωR，由右手定则可判断出线圈中感应电流的方向为adcba.]6.C [线圈经过时间t时，转过角度θ，这时ab，cd边切割磁感线产生感应电动势Eab=BL1vsin θ，Ecd=BL1vsin θ，bc，ad边不切割磁感线不产生感应电动势，故线圈中的感应电动势为E=Eab+Ecd=2BL1vsin θ=2BL1?12L2ωsin ωt=BL1L2ωsin ωt，故正确选项应为C.]7.D [矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，从线圈平面与磁场方向平行开始计时，产生的感应电流按余弦规律变化，由于t=0时，线圈的转动方向如题图，由右手定则判断可得，此时ad 中电流方向为由a到d，线圈中电流方向为a→d→c→b→a，与规定的电流正方向相反，电流为负值.又因为此时产生的感应电动势最大，故只有D正确.]8.CD [t=π2ω=T4，此时线圈位于中性面位置，所以穿过线圈的磁通量最大，B错误;由于此时感应电动势为零，所以线圈中电流为零，线圈所受的安培力为零，A错误，C、D正确.]9.A [无论是绕P1转动还是绕P2转动，线圈转到图示位置时产生的电动势都为最大值Em=nBSω，由欧姆定律可知此时I相等，A对，B错;由右手定则可知线圈中电流方向为a→d→c→b→a，故C错;cd边所受的安培力F=BLcdI，故F一样大，D错.]10.2 垂直 0解析T=2πω=12s，则交流电的频率f=1T=2 Hz.由图象知t=0时，e=0，线圈位于中性面位置，线圈平面和磁感线垂直;当t=0.5 s时，ωt=2πft=2π，e=0.11.(1)e=102cos 100πt V (2)见解析解析 (1) 线框转动，开始计时的位置为线圈平面与磁感线平行的位置，产生的交变电流按余弦规律变化，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=52π T，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)T=2πω=0.02 s，线框中感应电动势随时间变化关系的图象如下图所示12.(1)e=314sin 100πt V (2)200 V解析 (1)解法一线圈经过时间t转过角度θ=ωt，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=NBabvsin ωt，其中v=ωad2=ωbc2，所以e=eab+ecd=2eab=2NBωabad2sinωt=NBSωsin ωt，则Em=NBSω=100×0.1×0.1×100π V=314 V，e=31 4sin 100πt V解法二感应电动势的瞬时值e=NBSωsin ωt，由题可知S=ab?bc=0.2×0.5 m2=0.1 m2，Em=NBSω=100×0.1×0.1×100π V=314 V，所以e=314sin 100πt V.(2)用E=NΔΦΔt计算t=0至t=T4过程中的平均电动势E=N|Φπ2-Φ0|T4-0=N|0-BS|T4=4NBS2πω[即E=2πNBSω.代入数值得E=200 V.。
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。
高考物理电磁学知识点之交变电流基础测试题及解析
高考物理电磁学知识点之交变电流基础测试题及解析一、选择题1．如图甲所示，理想变压器原副线圈的匝数比为5 ：1，V 和R 1、R 2分别是电压表、定值电阻，且R 1＝5R 2．已知ab 两端电压u 按图乙所示正弦规律变化．下列说法正确的是A ．电压u 瞬时值的表达式2202sin10(V)u t π=B ．电压表示数为40VC ．R 1、R 2两端的电压之比为5 ：1D ．R 1、R 2消耗的功率之比为1 ：52．采用220 kV 高压向远方的城市输电．当输送功率一定时，为使输电线上损耗的功率减小为原来的14，输电电压应变为（ ） A ．55 kVB ．110 kVC ．440 kVD ．880 kV3．一自耦变压器如图所示，环形铁芯上只绕有一个线圈，将其接在a 、b 间作为原线圈．通过滑动触头取该线圈的一部分，接在c 、d 间作为副线圈，在a 、b 间输入电压为U 1的交变电流时，c 、d 间的输出电压为U 2，在将滑动触头从M 点顺时针转到N 点的过程中( )A ．U 2>U 1，U 2降低B ．U 2>U 1，U 2升高C ．U 2<U 1，U 2降低D ．U 2<U 1，U 2升高4．某变压器原、副线圈匝数比为55：9，原线圈所接电源电压按图示规律变化，副线圈接有负载．下列判断正确的是A ．输出电压的最大值为36VB ．原、副线圈中电流之比为55：9C ．变压器输入、输出功率之比为55：9D ．交流电源有效值为220V ，频率为50Hz5．如图所示，一理想变压器的原、副线圈匝数之比为12:55:1n n =，原线圈接入电压2202sin100u tV π=的交流电源，图中电表均为理想电表，闭合开关后，当滑动变阻器的滑动触头P 从最上端滑到最下端的过程中，下列说法正确的是（ ）A ．副线圈中交变电流的频率为100HzB ．0t =时，电压表的示数为0C ．电流表的示数先变小后变大D ．电流表的示数先变大后变小6．一含有理想变压器的电路如图所示，图中电阻1R 、2R 和3R 的阻值分别为3Ω、1Ω和4Ω，A 为理想交流电流表，U 为正弦交流电压源，输出电压R 的有效值恒定当开关S 断开时，电流表的示数为I ；当S 闭合时，电流表的示数为4I 。
高二物理第十八章交变电流基础测试题
高二物理第十八章交变电流基础测试题第十八章交变电流[基础测试]一.选择题1．有一台使用交流电的电冰箱上标有额定电压为〝220 V〞的字样,这〝220 V〞是指 [ ]A．交流电电压的瞬时值 B．交流电电压的最大值C．交流电电压的平均值 D．交流电电压的有效值2．图17-1中矩形线圈abcd在匀强磁场中以ad边为轴匀速转动,产生的电动势瞬时值为e = 5sin20t V,则以下判断正确的是 [ ]A．此交流电的频率为10/πHzB．当线圈平面与中性面重合时,线圈中的感应电动势为5VC．当线圈平面与中性面垂直时,线圈中的感应电流为0D．线圈转动一周,感应电流的方向改变一次3．一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,线圈中产生的电动势为e＝εmsinωt．若将线圈的转速加倍,其它条件不变,则产生的电动势为 [ ] A．εmsin2ωt B．2εmsinωt C．2εmsint D．2εmsin2ωt4．理想变压器正常工作时,原线圈一侧与副线圈一侧保持不变的物理量是[ ]A．频率B．电压C．电流D．电功率5．理想变压器正常工作时,若增加接在副线圈两端的负载,则 [ ] A．副线圈中电流增大B．副线圈输出的电功率增大C．原线圈中电流增大D．原线圈输入的电功率增大6．一交流电流的图象如图17-2所示,由图可知[ ]A．用电流表测该电流其示数为10 AB．该交流电流的频率为100 HzC．该交流电流通过10 Ω电阻时,电阻消耗的电功率为1 000 WD．该交流电流即时值表达式为i＝10sin628t A二.填空题7．一台发电机产生的电动势的瞬时值表达式为:e = 311sin314t V,则此发电机产生的电动势的最大值为_______V,有效值为_______V,发电机转子的转速为_______转/秒,产生的交流电的频率为______Hz．8．一台理想变压器,原.副线圈匝数之比是5:1,则原.副线圈两端电压之比为______;这台变压器工作时,原.副线圈中的电流强度之比为_____;输出与输入功率之为比_______．9．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．10．如图17-4所示,理想变压器有两个副线圈,匝数分别为n1和n2,所接负载4R1＝R2．当只闭合S1时,电流表示数为1 A,当S1和S2都闭合时,电流表示数为2 A,则n1:n2为．三.计算题11．在远距离输电时,如果输送一定的功率,当输电电压为220 V时,在输电线上损失的功率为75 kW;若输电电压提高到6 000 V时,在输电线上损耗的功率又是多少?12．有一个负载电阻值为R,当将它接在20 V的直流电源上时,消耗的电功率为P,若将R接在图17-5中的变压器的次级电路中消耗的电功率是P/2．已知变压器的输入电压的最大值为200 V,求此变压器的原.副线圈的匝数之比．13．某小水电站发电机输出的电功率为100 kW,输出电压为250 V．现准备向远处输电,所用输电线的总电阻为8 Ω,要求输电损失在输电线上的电功率不超过5%,用户获得220 V电压,求所选用的升压变压器原.副线圈的匝数比和降压变压器原.副线圈的匝数比．参考答案一.选择题1．D 2．A 3．D 4．AD 5．ABCD 6．ABCD二.填空题7．311,220,50,50 8．5:1,1:5,1:1 9．880 10．1:2 三.计算题11．0.1 kW． 12．10:1．13．1:16,190:11。
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。
高二物理交变电流测试题3-2(附答案)
高中物理单元练习试题（交变电流）一、单项选择题(共35题，题分合计70分)1.电站向某地输送5000kW的电功率,输电线上损耗的电功率为100kW,如果把输电电压提高为原来的10倍,同时将输电线的截面积减为原来的一半,而输送的电功率不变,那么输电线损耗的电功率为A 0.5kWB 1.0kWC 2.0kWD 5.0kW2.如图所示，理想变压器原线圈通入交变电流i=Ｉmsinωｔ，副线圈接有一电流表且与负载电阻串联，电流表的读数为0.10Ａ，在t=（3／8）T时，原线圈中电流的瞬时值为０.０３Ａ，由此可知该变压器的原、副线圈的匝数比为3.如图所示，理想变压器副线圈通过输电线接两个相同的灯泡Ｌ1和Ｌ2，输电线的等效电阻为Ｒ．开始时，开关S断开，当S接通时，以下说法错误的是Ａ．副线圈两端的输出电压减小Ｂ．通过灯泡Ｌ1的电流减小Ｃ．原线圈中的电流增大Ｄ．变压器的输入功率增大4.如图所示，理想自耦变压器接在电压为U的正弦交流电源上，当开关S接a时，交流电流表与交流电压表的示数分别是Ｉ1和U1，当开关Ｓ接b时，两表示数又分别变为Ｉ2和Ｕ2，由此可知Ａ．Ｕ1＞Ｕ2，Ｉ1＞Ｉ2Ｂ．Ｕ1＞Ｕ2，Ｉ1＜Ｉ2Ｃ．Ｕ1＜Ｕ2，Ｉ1＞Ｉ2Ｄ．Ｕ1＜Ｕ2，Ｉ1＜Ｉ25.某农村水力发电站的发电机的输出电压稳定，它发出的电先通过电站附近的升压变压器升压，然后用输电线路把电能输送到远处村寨附近的降压变压器，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，随用电器总功率的增加将导致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大6.如图甲所示是某种型号电热毯的电路图，电热毯接在卧室里的电源插座下，由于装置P的作用使加在电热丝a、b间的电压波形如图乙所示，图中曲线为正弦曲线的一部分，这时a、b 间交变电压的有效值为Ａ．１１０VＢ．１５６VＣ．２２０VＤ．３１１V7.某仪器内部的电路如图所示，其中M是一个质量较大的金属块，左右两端分别与金属丝制作的弹簧相连，并套在光滑水平细杆上，a、b、c三块金属片的间隙很小(b固定在金属块上)．当金属块处于平衡时两根弹簧均处于原长状态．若将该仪器固定在一辆汽车上，则下列说法中正确的是Ａ．当汽车加速前进时，甲灯亮Ｂ．当汽车加速前进时，乙灯亮Ｃ．当汽车刹车时，乙灯亮Ｄ．当汽车刹车时，甲、乙灯均不亮8.汽车消耗的主要燃料是柴油和汽油．柴油机是利用压缩汽缸内的空气而点火的；而汽油机做功冲程开始时，汽缸中的汽油--空气混合气是靠火花塞点燃的．但是汽车蓄电池的电压只有12V，不能在火花塞中产生火花，因此，要使用如图所示的点火装置，此装置的核心是一个变压器，该变压器的初级线圈通过开关连到蓄电池上，次级线圈接到火花塞的两端，开关由机械自动控制，做功冲程开始时，开关由闭合变为断开，从而在次级线圈中产生10000V以上的电压，这样就能在火花塞中产生火花了．下列说法中正确的是①柴油机的压缩点火过程是通过做功使空气的内能增大的；②汽油机点火装置的开关若始终闭合，次级线圈的两端也会有高压；③汽油机火花塞产生的火花实质是混合气被电离时产生的弧光放电；④汽油机的点火装置中变压器的次级线圈匝数必须远大于初级线圈的匝数．Ａ．①③④Ｂ．②③Ｃ．①②④Ｄ．②③④9.形理想变压器的原副线圈中，数值上一定相等的物理量为A．交流电的频率 B．磁通量的变化率C．电流的有效值 D．电功率10.理想变压器原副线圈匝数比n1：n2 = 2：1，且分别接有相同的电阻，如图所示，若电源电压为U，则副线圈的输出电压A．2UB．3UC．52U D．43U11.在变电站，经常要用交流电表去检测电网上的强电流，所用的器材叫电流互感器。
(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、 对于如图所示的电流i 随时间t 作周期性变化的图象，下列说法中正确的是 A 、电流大小变化，方向不变，是直流电 B 、电流大小、方向都变化，是交流电 C 、电流最大值为0.2A ，周期为0.01sD 、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，下列说法中不正确的是 A 、变压器是利用互感现象制成的B 、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D 、变压器的初级电流随次级电流的增大而增大 3、 如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n 1:n 2=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 、BScos ωtC 、BSsin ωtD 、BS/sin ωt 5、 如图所示，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mE (V)，转动的角速度为ω(rad/s)。
若线圈转到图示位置开始计时，那么下列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=m E sin ωt(V)B 、e=m E cos ωt(V)C 、e=m E sin(ωt+90°)(V)D 、e=mE 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，如图所示，则两只电阻的热功率之比是A 、1：4B 、1：2C 、1：2D 、1：17、交流电源电压u=20sin(100 ωt)V，电路中电阻R=10Ω。
新教材高二物理上册专项练习 交变电流 (答案)
交变电流一、选择题（1～5题为单选题，6～10题为多选题）1．如图所示为演示交变电流产生过程的装置图，关于这个实验，正确的说法是()A．线圈从任意位置转180°的过程，穿过线圈的磁通量变化量一定为零B．图示线圈所处位置为中性面，线圈中无感应电流C．图示位置ab边中的感应电流方向为a→bD．线圈平面与磁场方向平行时，磁通量变化率为零2．关于正弦交流电，下列说法正确的是()A．一个周期内，电流的方向改变1次B．一个周期内，电流的方向改变2次C．线圈跟中性面重合时，磁通量最小D．线圈跟中性面重合时，感应电动势最大3．一只低压教学电源输出的交变电压为U＝10 2 sin 314t (V)，以下说法正确的是()A．这只电源可以使“10 V 2 W”的灯泡正常发光B．这只电源的交变电压的周期是314 sC．这只电源在t＝0.01 s时电压达到最大值D．“10 V 2 μF”电容器可以接在这只电源上4．如图所示，表示一交流电的电流随时间而变化的图像，此交流电的有效值是()A．5 2 A B．3.5 2 AC．3.5 A D．5 A5．如图甲所示，理想变压器的原、副线圈匝数比n1∶n2＝10∶1，L1和L2是相同型号的白炽灯，L1与电容器C串联，L2与带铁芯的线圈L串联，V为理想交流电压表。
当原线圈接有如图乙所示的正弦交变电压时，电路稳定后，两只灯泡的亮度相同，则()A．与副线圈并联的电压表在t＝1×10-2 s时的示数为0B．与副线圈并联的电压表在t＝0.5×10-2 s时的示数为22 2 VC．当原线圈所接正弦交变电压的频率变为100 Hz时，灯泡L1变亮，灯泡L2变暗D ．当原线圈所接正弦交变电压的频率变为100 Hz 时，灯泡L 1变暗，灯泡L 2变亮6．关于理想变压器的工作原理，以下说法正确的是( )A ．原、副线圈缠绕在一个闭合铁芯上，是为了减少磁场能的损失，有效地传送电能B ．铁芯不用整块金属做成，是为了防止原、副线圈短路，造成危险C ．变压器不改变交变电流的频率，只改变电压大小D ．当原线圈接入大小不断变化的直流电时，副线圈也有电压输出7．如图甲所示，矩形线圈绕转轴OO ′在匀强磁场中匀速转动，产生的交变电流直接给图乙的电路供电。
高二物理3-2交变流电流---同步练习(带参考答案)
高二物理辅导资料交变电流同步练习（一）交变电流的产生和变化规律表征交变电流的物理量1．一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，产生交流电的图象如图所示，由图可以知道（）A.0.01s时刻线圈处于中性面位置B.0.01s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50Hz2．某电热器接在36V直流电源上正常工作，功率为P．若接到e=36sinωt(V)交流电源上，设电热器的电阻不变，则它的功率为（）3．我国照明电路电压瞬时值可表示为（）A．u=380sin3.14t(V) B．u=311sin314t(V)C．u=220sin314t(V) D．u=36sin0.02t(V)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，线圈中的感应电动势e随时间t变化如右图所示。
则（）A. 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绝对值最大C. t3时刻通过线圈的磁通量变化率绝对值最大D. 每当e变换方向时，通过线圈的磁能量绝对值都最大5．如图所示，正弦交流电压U的最大值为311V，负载电阻为100Ω，若不考虑电表内阻对电路的影响，则交流电流表和电压表的读分别为（）A. 2.2A 311VB. 3.1A 311VC. 2.2A 220VD. 3.1A 220V6．一个标有“220V，40W”的白炽灯泡，在正常发光时，灯丝上通过的正弦式电流的最大值为_______A．7．交变电压u=20sin50πt(V)，加在阻值为10 的电阻两端，该交流电的周期是__________，电阻消耗的电功率是___________．8．我国照明电路中使用的正弦交流电的周期是______s，频率是______Hz，一秒内交流电的方向改变______次．日常生活中照明电路的电压为220V，该交流电的有效值为_________V，最大值为__________V．9．图中的电流i随时间t变化的图像中,表示交流电的是（）10.如图所示为一交变电流的电压随时间变化的图象，正半轴是正弦曲线的一个部分，则此交变电流的电压的有效值是( )A.34 V B．5 VC.522V D．3 V交流电 同步练习（二）变压器1．变压器在使用中,下面哪句话是正确的( ).A. 原线圈中输入的电流,随着副线圈中的输出电流的增大而增大B. 原线圈输入电压,随着副线圈中的输出电流的增大而增大C. 当副线圈空载(断路)时,原线圈中无电流D. 当副线圈空载时,原线圈上的电压为零2．理想变压器,给负载Ｒ供电,用下列哪些方法可增加变压器的输出功率( )A. 减少副线圈的匝数B. 增加原线圈的匝数C. 减少负载电阻Ｒ的值D. 提高加在原线圈两端的电压3．有一理想变压器, 它的初级线圈输入电压的最大值为200V, 次级线圈接一阻值为R 的电阻、消耗功率为P , 而该电阻在直接接在电动势为20V, 内阻为零的直流电源上时, 消耗的功率为2P . 则变压器原、副线圈的匝数比应为 ( ).A. 20 : 1B. 14 : 1C. 10 : 1D. 1 : 104它的输入电压u=300sinwt(V)， ）5．一理想变压器的原副线圈匝数之比为4：1，若在原线圈上加u=1410Sin100t(V)的交变电压，则在副线圈的两端用交变电压表测得的电压是（ ）A ．250VB ．352.5VC ．203.8VD ．327.5V6．理想变压器的原副线圈的端电压之比为3：1，图中有四个完全相同的灯泡，若L 2、L 3、L 4都正常发光，则灯泡L 1一定:（ ）A 正常发光B 比正常发光时暗一些C 比正常发光时亮，并有可能烧毁D 条件不足，无法判断7．图左侧的调压装置可视为理想变压器，负载电路中电阻R ＝55 Ω，电流表和电压表为理想电表，若原线圈接入如右图所示的正弦式交变电压，电压表的示数为110 V ，下列表述正确的是( )A ．电流表的示数为2 AB ．原、副线圈匝数之比为1∶2C ．电压表的示数为电压的有效值D ．原线圈中交变电压的频率为100 Hz8. 一含有理想变压器的电路如图所示，图中的电阻R1、R2和R3的阻值分别为3Ω 、1Ω和4Ω ，A 为理想交流电流表，U 为正弦交流电压源，输出电压的有效值恒定。
2021年高中物理选修二第三章《交变电流》基础练习(答案解析)
一、选择题1．图甲为一台小型发电机的示意图，单匝线圈绕OO′轴转动，若从某位置开始计时，产生的电动势随时间的变化规律如图乙所示，已知发电机线圈内阻为r，外接灯泡的电阻为9r，下列说法正确的是（）A．线圈是从垂直中性面位置开始计时的B．电动势表达式为e＝62sin100πt（V）C．电流方向每秒改变50次D．理想电压表示数为7.6 V2．一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，线圈中感生电动势e随时间的变化规律如图，下面说法正确的是（）A．2t时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大B．3t时通过线圈的磁通量为零C．3t时刻通过线圈的磁通量的变化率最大D．每当感应电流的方向改变时，通过线圈的磁通量的绝对值为最大3．如图所示，三只完全相同的灯泡a、b、c分别与电阻R、电感L、电容C串联，再将三者并联，接在220V，50Hz的交变电压两端，三只灯泡亮度相同。
若接在220V，60Hz的交变电压两端，则（）A ．三只灯泡亮度不变B ．三只灯泡都将变亮C ．a 亮度不变，b 变亮，c 变暗D ．a 亮度不变，b 变暗，c 变亮4．某小型电站用两根单位长度内电阻为42.510/m -⨯Ω的电缆直接向10公里外的山区送电，已知其输出电功率是61.210⨯kW 。
现用200kV 电压输电，则下列说法正确的是（ ）A ．输电线上输送的电流大小为4410⨯AB ．输电线上由电阻造成的损失电压为30kVC ．若改用500kV 电压输电，根据欧姆定律，输电电流变为原来的2.5倍D ．若改用50kV 电压输电，则输电线上损失的功率为6810⨯kW5．某实验小组模拟远距离输电的原理图如图所示，A 、B 为理想变压器，R 为输电线路的电阻，灯泡L 1、L 2规格相同，保持变压器A 的输入电压不变，开关S 断开时，灯泡L 1正常发光，则（ ）A ．仅将滑片P 上移，A 的输入功率不变B ．仅将滑片P 上移，L 1变暗C ．仅闭合S ，L 1变亮D ．仅闭合S ，A 的输入功率变小6．有一个负载电阻值为R ，当将它接在20V 的直流电源上时，消耗的电功率为P ，若将R接在图中的变压器的次级电路中消耗的电功率是P2。
高中物理-专题 交变电流的有效值(基础篇)(解析版)
2021年高考物理100考点最新模拟题千题精练（选修3-2）第五部分 交变电流专题5.4 交变电流的有效值（基础篇）一．选择题1.（2020贵州安顺市3月调研）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；若该电阻接到正弦交流电源上，在个周期内产生的热量为Q 正，该电阻上电压的峰值均为0u ，周期均为T ，如图甲、乙所示。
则:Q Q 正方等于（ ）A.2：1 B.1：2C.2:1D. 1:2【参考答案】C 【名师解析】根据焦耳定律知2u Q TR=方；而正弦交流电压的有效值等于峰值的12，所以： 2020122u u Q T TR R⎛⎫⎪⎝⎭==⋅正， 可得：:2:1Q Q 正方，故C 正确，ABD 错误。
2．(2019·江西重点中学协作体第二次联考)如图所示为一个经双可控硅调节后加在电灯上的电压，正弦交流电的每一个二分之一周期中，前面四分之一周期被截去。
现在电灯上电压的有效值为( )A ．U mB ．U m2C.U m 3 D ．U m2【参考答案】D 【名师解析】从u -t 图像上看，每个14周期正弦波形的有效值U 1＝U m 2，根据有效值的定义U 2R T ＝⎝⎛⎭⎫U m 22R ×T4×2＋0，解得U ＝U m2，D 正确。
3．(5分)如图11所示，是一交流电压随时间变化的图象，此交流电压的有效值等于_____V ．A ．50 2B ．50C ．25 2D ．75【参考答案】A【名师解析】 题图中给出的是一方波交流电，周期T ＝0.3 s ，前T 3时间内U 1＝100 V ，后2T3时间内U 2＝－50 V ．设该交流电压的有效值为U ，根据有效值的定义，有U 2R T ＝U 21R ·⎝⎛⎭⎫T 3＋U 22R ·⎝⎛⎭⎫23T ，代入已知数据，解得U ＝50 2 V.，选项A 正确。
4．（2019山西三模）现代社会是数字化社会，需要把模拟信号转换为数字信号。
高二物理 交流电专题训练及答案(全套)
高二物理交流电专题训练及答案（全套）一、交变电流变化规律练习题一、选择题1．下面哪些因素影响交流发电机产生的电动势的最大值【】A．磁感强度B．线圈匝数C．线圈面积D．线圈转速E．线圈初始位置2．甲、乙两电路中电流与时间关系如图1，属于交变电流的是【】A．甲乙都是B．甲是乙不是C．乙是甲不是D．甲乙都不是3．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2，则在时刻【】A．t1，t3线圈通过中性面B．t2，t4线圈中磁通量最大C．t1，t3线圈中磁通量变化率最大D．t2，t4线圈平面与中性面垂直4．如图3，矩形线圈在匀强磁场中绕OO′轴匀速转动，当转到图示位置时，线圈的【】A．磁通变化率为零B．感应电流为零C．磁力矩为零D．感应电流最大5．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6．下列说法正确的是【】A．使用交流的设备所标的电压和电流都是最大值B．交流电流表和电压表测定的是有效值C．在相同时间内通过同一电阻，跟直流电有相同热效应的交变电流值是交流的有效值D．给定的交变电流值在没有特别说明的情况下都是指有效值7．四个接220V交流的用电器，通电时间相同，则消耗电能最多的是【】A．正常发光的额定功率为100W的灯泡B．电流最大值为0.6A的电熨斗C．每秒发热40cal的电热器D．额定电流I=0.5A的电烙铁8．如图4所示的交流为u=311sin（314t+π/6）V，接在阻值220Ω的电阻两端，则【】A．电压表的读数为311VB．电流表读数为1.41AC．电流表读数是1AD．2s内电阻的电热是440J二、填空题为______，频率为______，接上R=10Ω电阻后，一周期内产生的热量为______，在图5中作出电流与时间关系图i-t．10．正弦交变电流图象如图6所示，其感应电动势的最大值为_____产生交变电动势的有效值为______V．周期为______．11．如图6所示，在第一个周期时间内，线圈转到中性面的时刻为______末，此时穿过线圈的磁通量______（填最大，最小或零．下同），流过线圈的电流为______．在0.02s末时刻，线圈在磁场中的位置是_____________．三、计算题12．边长为a的正方形线圈在磁感强度为B的匀强磁场中，以一条边为轴匀速转动，角速度为ω，转动轴与磁场方向垂直，若线圈电阻为R，则从图7所示线圈平面与磁场方向平行的位置转过90°角的过程中，在线圈中产生的热量是多少？13．如图8中正方形线框abcd边长L=0.1m，每边电阻1Ω，在磁动，cd两点与外电路相连，外电路电阻R=1Ω，求①S断开时，电压表读数；②当电键S闭合时，电流表读数．交变电流变化规律练习答案一、选择题1．ABCD2．B3．AD4．D5．C6．BD7．C8．CD二、填空题9．10V，50Hz，0.2J10．0.08，50，0.057s11．0或0.04s，最大，0，与中性面垂直三、计算题二、变压器、电能的输送练习一、选择题1．利用变压器不可能做到的是【】A．增大电流B．升高电压C．减小电压D．增大功率2．当理想变压器副线圈空载时，副线圈的【】A．负载电阻为0B．输出电流为0C．两端电压为0D．输出功率为03．下列正确说法是【】A．变压器也可能改变恒定电压B．变压器的原理是一种电磁感应现象，副线圈输出的电流是原线圈电流的感应电流C．变压器由绕在同一闭合铁芯上的若干线圈构成D．变压器原线圈相对电源而言起负载作用，而副线圈相对负载而言起电源作用4．变压器原线圈1400匝，副线圈700匝并接有电阻R，当变压器工作时原副线圈中【】A．电流频率比为2∶1B．功率比为2∶1C．电流比为2∶1D．电压之比为2∶15．理想变压器原、副线圈的电流为I1，I2，电压U1，U2，功率为P1，P2，关于它们之间的关系，正确的说法是【】A．I2由I1决定B．U2与负载有关C．P1由P2决定D．以上说法都不对6．理想变压器原、副线圈的匝数比为1∶15，当原线圈接在6V的蓄电池两端以后，副线圈的输出电压为【】A．90V B．0．4V C．6V D．0V7．当远距离高压输送一定电功率时，输电线上损耗的功率与电路中的【】A．输送电压的平方成正比B．输送电压的平方成反比C．输电线中电流的平方成正比D．导线中电流的平方成反比8．关于减小远距离输电线上的功率损耗，下列说法正确的是【】A．由功率P=U2/R，应降低输电电压，增大导线电阻B．由P=IU，应低电压小电流输电C．由P=I2R，应减小导线电阻或减小输电电流D．上述说法均不对9．用电器电阻值为R距交变电源L，输电线电流为I，电阻率为ρ，要求输电线上电压降不超过U．则输电线截面积最小值为【】A．ρL/R B．2ρLI/UC．U/ρLI D．2UL/ρI10．远距离输送一定功率的交变电流，若送电电压提高到n倍，则输电导线上【】11．关于三相交流发电机的使用，下列说法中正确的是【】A．三相交流发电机发出三相交变电流，只能同时用三相交变电流B．三相交流发电机也可以当作三个单相交流发电机，分别单独向外传送三组单相交变电流C．三相交流发电机必须是三根火线、一根中性线向外输电，任何情况下都不能少一根输电线D．如果三相负载完全相同，三相交流发电机也可以用三根线（都是火线）向外输电12．对于三相交变电流，下面说法正确的是【】A．相电压一定大于线电压B．相电压一定小于线电压C．相电流一定小于线电流D．以上说法都不对13．如图1所示，三个完全相同的负载连接成星形，由不计内阻的三相交变电源供电，若C相断开，则电流表和电压表的示数变化应分别是【】A．电流表示数变小，电压表示数不变B．电流表示数不变，电压表示数变大C．电流表、电压表示数都变小D．电流表、电压表示数都不变二、填空题14．如图2所示，副线圈上有一个标有“220V，10W”字样的灯泡正常发光，原线圈中的电流表示数为0.025A，则电压表的示数为______V，原、副线圈的匝数比为______．15．如图3用理想变压器给变阻器R供电，设输入交变电压不变．当变阻器R上的滑动触头P向上移动时，图中四只电表的示数和输入功率P变化情况是V1______，V2______，A1______，A2______，P______．16．发电厂输出功率为9900kW，输电线电阻为2Ω，分别用18kV和110kV的高压输电，则导线上损失的功率分别为___________，________．17．变压器接入某输电电路中，现以相同的输入电压U，不同的输出电压输送相同的电功率P，输电线电阻为R．当副线圈与原线圈匝数比为K时，输电线线路上损耗的功率为______；当匝数比为nK时，线路上损耗的功率为原来的______倍．18．如图4所示，理想变压器的线圈匝数分别为n1=2200匝，n2=600匝，n3=3700匝，已知交流电表A2示数为0.5A，A3示数为0.8A则电流表A1的示数为______．三、计算题19．如图5变压器两个次级线圈匝数比为n1∶n2，所接负载R1=R2，当只闭合电键S1时，初级线圈中电流为1A；当只闭合电键S2时，初级线圈中电流为2A，设输入的交变电压不变，求n1∶n2．20．有一条河流，河水流量为4m3/s，落差为5m，现利用它来发电，使用的发电机总效率为50％，发电机输出电压为350V，输电线的电阻为4Ω，允许输电线上损耗功率为发电机输出功率的5％，而用户所需要电压为220V，求所用的升压、降压变压器上原、副线圈的匝数比．变压器为理想变压器输电线路如图6所示．变压器、电能的输送练习答案一、选择题1．D2．BD3．BCD4．D5．C6．D7．BC8．C9．B10．ABCD11．BD12．D13．A二、填空题14．400，20∶1115．不变，不变，减小，减小，减小16．605kW，16.2kW18．1.48A三、计算题20．升压1∶8，降压12∶1三、单元练习一、选择题1．线框长为a，宽为b在磁感强度为B的匀强磁场中由图1所示位置起绕OO′轴以角速度ω匀速转动，则t时刻感应电动势为【】A．Babω·cosωtB．Babω·sinωtC．2Babω·sinωtD．2Babω·cosωt2．如图2平行金属板间有一静止的正电粒子，若两板间加电压u=U m sinωt，则粒子的【】A．位移一定按正弦规律变化B．速度一定按正弦规律变化C．加速度一定按正弦规律变化D．粒子在两板间作简谐振动3．图3金属环与导轨OO′相接触，匀强磁场垂直导轨平面，当圆环绕OO′匀速转动时【】A．电阻R中有交变电流通过B．R中无电流C．圆环中有交变电流通过D．圆环中无电流4．下列说法正确的是【】A．用交流电压表测量电压时，指针来回摆动B．一周期内交流的方向改变两次C．如果交流的最大值是5A，则最小值为-5AD．用电器上所标电压值是交流的有效值5．一电阻接在10V直流电源上，电热功率为P；当它接到电压u=10sinωt（V）上时功率为【】A．0.25P B．0.5P C．P D．2P6．通有电流i=I m sinωt（A）的长直导线OO′与断开的圆形线圈在同一平面内（如图4所示），为使A端电势高于B端的电势且U AB减小，交变电流必须处于每个周期的【】7．3A直流电流通过电阻R时，t秒内产生的热量为Q，现让一交变电流通过电阻R，若2t秒内产生的热量为Q，则交变电流的最大值为【】8．已知负载上的交变电流u=311sin314t（V），i=14.1sin314t（A），根据这两式判断，下述结论中正确的是【】A．电压的有效值为311VB．负载电阻的大小为22ΩC．交变电流的频率是55HzD．交变电流的周期是0.01s9．一理想变压器变压比为20∶1，原线圈接入220V电压时，将副线圈拆去18匝，输出电压为8V，则该变压器原线圈的匝数应为【】A．495匝B．1320匝C．2640匝D．990匝10．电流互感器是用来测量大电流的仪器，如图5示，图中是电流互感器使用原理，以下说法正确的是【】A．因变压器将电压升高了，所以电流表示数比把电流表直接接到ab间时示数大B．图中电流表的示数比直接接在ab间时示数小C．原理图有错误，原线圈匝数应比副线圈匝数多D．图中电流表的示数就是ab间的电流大小11．理想变压器原、副线圈匝数比为4∶1，若原线圈上加用交变电压表测得电压为【】12．用电压U和KU分别输送相同电功率，且在输电线上损失的功率相同，导线长度和材料也相同，此两种情况下导线横截面积之比为【】A．K B．1/K C．K2D．1/K213．如图6中变压器原线圈接交流高压，降压后通过输电线给用电器供电，当电键S 断开时图中两电表示数电压U和电流I变化为【】A．均变大B．U变大，I变小C．均变小D．U变小，I变大14．三相交流发电机接成星形，负载接成△形，若负载相电压为380V，则【】A．发电机相电压为220VB．发电机线电压为380VC．负载线电压为380VD．负载相电压为537V二、填空题15．一个额定电压是220V，额定功率为800W的用电器，接入u=110用电器的实际功率为____W．16．一台交流发电机，产生交变电动势的最大值为500V，周期为0.02s，保持其它条件不变，把转速提高到原来的2倍，则交变电动势的有效值为______，周期为______．17．一台理想变压器，原线圈加上U1电压的交变电流，副线圈两端的电压是U2，如果从副线圈上拆去n0匝后，副线圈上的电压变为U'2V，则原线圈的匝数n1=_______，副线圈原来的匝数n2=_______．18．如图7所示，为一理想变压器n2=10匝，n3=20匝，L1和L2均是“220V，15W”的灯泡，与一匝线圈相连的电压表，读数为11V，那么变压器的实际输入功率为______W．19．如图8理想变压器电路中输入电压U1一定，当S闭合时，各交流电表示数变化为：A1_____，A2_____，A3_____，U1_____，U2_____．20．在远距离送电时，如果输送电压为2000V，输送功率为10kW，输电线的电阻为20Ω，则输电线上损失功率为______，损失电压为______，用户得到电压为______，用户得到的功率为______．三、计算题21．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？22．输送4.0×106W的电能，若发电机输出电压为2000V，选用变压器升压后应用截面积为4.25cm2的铜导线，把电能送到400km远处，线路损失的功率为5.0×105W．（1）应选用匝数比为多少的升压变压器？（2）若已知铜的电阻率ρ=1.7×10-8Ω·m，在用电区使用降压变压器，其原线圈两端的电压为多大？*综合科目题（下题需同时用到几门学科知识）试题读下面材料：回答下列问题：（1）根据以上材料和已有知识回答：二滩水电站建在上表中的______江上．两江相比，该江水能较丰富的原因是______．电站用电市场之间关系方面的不利条件是______________．（2）设想将二滩的电能输送到成都地区，如果使用相同的输电线，从减少输电线上电能损失来看，在50万伏超高压和11万伏高压输电方案中应选用______输电方案．因为该方案的输电损失为另一方案的______％．单元练习答案一、选择题1．A2．C3．BC4．BD5．B6．A7．A8．BC9．B10．B11．B12．C13．B14．ABCD二、填空题19．增大，不变，增大，不变，不变20．500W，100V，1900V，9.5KW三、计算题21．（1）27.5A（2）6050W 7562.5W（3）220V22．（1）1∶16（2）2.8×104V*综合科目题（1）雅砻，落差大，距离较远（2）50万伏，4.8。
【高二】高二物理下册交变电流课时练习题(附参考答案)
【高二】高二物理下册交变电流课时练习题（附参考答案）5.1交变电流每课一练（人教版选修3-2）1.对于线圈在均匀磁场中旋转产生的交流电，以下语句中的正确值为（）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、每次线圈旋转时，感应电流的方向都会改变一次c．线圈每平面经过中性面一次，感应电动势和感应电流的方向都要改变一次d、一旦线圈旋转，感应电动势和感应电流的方向就会改变2．线圈在磁场中匀速转动产生的交流电的瞬时电动势为e＝102sin20πtv，则下列说法正确的是( )a、当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、当t=0时，线切割磁感应线的有效速度最大d．t＝0.4s时，e达到峰值102v3.交流发电机运行时的电动势为e=EMSinωt。
如果电枢转速加倍，其他条件不变，则其电动势为（）a．emsinωt2b．2emsinωt2c、emsin2ωtd.2emsin2ωt4．一闭合矩形线圈abcd绕垂直于磁感线的固定轴oo′匀速转动，线圈平面位于如图7甲所示的匀强磁场中．通过线圈的磁通量φ随时间t的变化规律如图乙所示，下列说法正确的是( )图7a．t1、t3时刻通过线圈的磁通量变化率最大b、线圈中感应电流的方向在T1和T3处发生变化c．t2、t4时刻线圈中磁通量最大d、线圈中的感应电动势在T2和T4处最小5．如图8所示，一正方形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴oo′匀速转动．沿着oo′观察，线圈沿逆时针方向转动．已知匀强磁场的磁感应强度为b，线圈匝数为n，边长为l，电阻为r，转动的角速度为ω，则当线圈转至图示位置时( )图8a．线圈中感应电流的方向为abcdab、线圈中的感应电流为nbl2ωr[c．穿过线圈的磁通量为0d、通过线圈的磁通量变化率为06．如图9所示，矩形线圈abcd，已知ab为l1，ad为l2，在磁感强度为b的匀强磁场中绕oo′轴以角速度ω(从图中位置开始)匀速转动，则线圈中感应电动势的大小为( )[来源：学科网络zxxk]图9a、12bl1l2ωsinωtb.12bl1l2cosωtc．bl1l2ωsinωtd．bl1l2ωcosωt7.如图10所示，矩形线圈ABCD放置在均匀磁场中，并以角速度绕AB中点处的轴OO'旋转，CDω以恒定速度逆时针旋转。
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。
高中物理 选修二(2019)第三章 交变电流 第1节 交变电流基础练习(含答案)
故选AC．
10．ABC
【解析】
【详解】
判断电流是交流还是直流，就看方向是否随时间周期性变化；
ABC．ABC中的方向均发生周期性变化，故它们属于交变电流，ABC正确；
参考答案
1．B
【解析】
手摇式手电筒中没有电池，在晃动手电筒时，手电筒中的永磁体在线圈中运动，运动是相对而言的，相对于永磁体而言，线圈在做切割磁感线运动，线圈中就会产生感应电流，电流通过灯泡时，小灯泡就会发光．因此这种手电筒的工作原理是电磁感应现象，即发电机就是利用该原理制成的．A图中，通电导体在磁场中受力运动，为电动机的工作原理图，故A错；B图中，闭合电路的部分导体在磁场中切割磁感线运动，产生感应电流，为发电机的工作原理图，故B正确；C图中，反映通电导体的周围存在磁场，为电流的磁效应，故C错误；D图中，通电线圈在磁场中受力转动，为电动机的原理图，故D错误．故选B．
故选C。
7．B
【详解】
由于三盏灯接入的都是单相电压，故灯泡两端的电压均为220V，B正确。
故选B。
8．ABC
【详解】
交变电流是指大小和方向都随时间作周期性变化的电流；电动势的变化情况与电流变化情况相同，根据图像可知ABC的大小和方向都随时间周期性变化，而D选项中方向不随时间改变，故ABC正确，D错误。
D．因三盏灯的电阻不同，灯泡两端的电压无法判断
评卷人
得分
二、多选题
8．下列图像中属于交流电的是（）
A． B． C． D．
9．如图所示，下列图象属于交流电的有（）
A．
B．
C．
D．
10．下列图像中属于交变电流的有（ ）
高中物理 第5章 交变电流 1 交变电流训练高二物理试题
点囤市安抚阳光实验学校交变电流基础达标一、选择题(在每小题给出的四个选项中，第1～4题只有一项符合题目要求，第5～6题有多项符合题目要求)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，感电流方向就改变一次，感电动势方向不变B．线圈每转动一周，感电流方向就改变一次C．线圈平面每经过中性面一次，感电动势和感电流的方向都要改变一次D．线圈转动一周，感电动势和感电流方向都要改变一次【答案】C【解析】根据交流电的变化规律可得，如果从中性面开始计时有e＝E m sin ωt和i＝I m sin ωt；如果从垂直于中性面的位置开始计时有e＝E m cos ωt和i＝I m cos ωt.不难看出线圈平面每经过中性面一次，感电流方向就改变一次，感电动势方向也改变一次；线圈每转动一周，感电流和感电动势方向都改变两次，C正确．2．如图所示为演示交变电流的装置图，关于这个，正确的说法是( ) 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，线圈中无感电流C．图示位置，ab边的感电流方向为由a→bD．线圈平面与磁场方向平行时，磁通量变化率为零【答案】C【解析】线圈在磁场中匀速转动，在电路中产生周期性变化的交变电流，线圈经过中性面时电流方向改变，线圈每转动一周，有两次经过中性面，电流方向改变两次，指针左右摆动一次，故选项A错误；线圈平面跟磁感线垂直的位置称为中性面，显然图中并不是中性面，选项B错误；线圈处于图示位置时，ab边向右运动，由右手则可知，ab边中感电流方向为由a→b，选项C正确；线圈平面跟磁场平行时，线圈产生的感电动势最大，而此时的磁通量为零，但磁通量的变化率最大，故选项D错误．3．一矩形线圈在匀强磁场中转动产生的交变电动势为e＝102sin(20πt) V，则下列说法正确的是( )A．t＝0时，线圈位于中性面B．t＝0时，穿过线圈的磁通量为零C．t＝0时，线圈切割磁感线的有效速度最大D．t＝0.4 s时，电动势第一次出现最大值【答案】A【解析】由电动势e＝102sin(20πt) V知，计时从线圈位于中性面时开始，所以t＝0时，线圈位于中性面，磁通量最大，但此时线圈切割磁感线的线速度方向与磁感线平行，切割磁感线的有效速度为零，A正确，B、C错误；当t＝0.4 s时，e＝102sin(20π×0.4) V＝0，D错误．4．矩形线圈abcd在匀强磁场中逆时针匀速转动时，线圈中产生如图所示的交流电，设沿a→b→c→d→a方向为电流正方向，则对t1时刻线圈位置为下列哪一个图( )A B C D【答案】B【解析】由题图知在t1时刻线圈获得最大正向电流，电流方向为a→b→c→d→a，又线圈为逆时针转动，故只有B图符合电流方向为a→b→c→d→a且最大．5．如图甲所示，一个矩形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动．线圈内磁通量随时间t的变化如图乙所示，则下列说法中正确的是( )A．t1时刻线圈中的感电动势最大B．t2时刻ab的运动方向与磁场方向垂直C．t3时刻线圈平面与中性面重合D．t4、t5时刻线圈中感电流的方向相同【答案】BC【解析】t1时刻通过线圈的Φ最大，磁通量变化率ΔΦΔt最小，此时感电动势为零，A错误；在t2、t4时刻感电动势为E m，此时ab、cd的运动方向垂直于磁场方向，B正确；t1、t3、t5时刻，Φ最大，ΔΦΔt＝0，此时线圈平面垂直于磁场方向，与中性面重合，C正确；t5时刻感电流为零，D错误．6．(2019·校级期中)如图所示的四种随时间变化的电流图象，其中不属于交变电流的是( ),A) ,B),C) ,D)【答案】AD【解析】只要电流的大小和方向均随时间做周期性变化，即为交变电流，故B、C均为交变电流；A、D中电流大小虽然在周期性变化，但方向不变，故A、D不是交变电流．二、非选择题7．有一10匝正方形线框，边长为20 cm ，线框总电阻为1 Ω，线框绕OO ′轴以10π rad/s 的角速度匀速转动，如图所示，垂直于线框平面向里的匀强磁场的磁感强度为0.5 T ．问：(1)该线框产生的交变电流电动势最大值、电流最大值分别是多少？ (2)线框从图示位置转过60°时，感电动势的瞬时值是多大？【答案】(1)6.28 V 6.28 A (2)5.44 V【解析】(1)交变电流电动势最大值为E m ＝NBSω＝10×0.5×0.22×10π V＝6.28 V ，电流的最大值为I m ＝E m R ＝6.281A ＝6.28 A.(2)线框转过60°时，感电动势e ＝E m sin 60°＝5.44 V.8．如图所示，匀强磁场的磁感强度为B ＝0.50 T ，矩形线圈的匝数N ＝100匝，边长L ab ＝0.20 m ，L bc ＝0.10 m ，以3 000 r/min 的转速匀速转动，若从线圈平面通过中性面时开始计时，求：(1)交变电动势的瞬时值表达式；(2)若线圈总电阻为2 Ω，线圈外接电阻为8 Ω，写出交变电流的瞬时值表达式；(3)线圈由图示位置转过π2的过程中，交变电动势的平均值．【答案】(1)e ＝314sin(314t ) V (2)i ＝31.4sin(314t ) A (3)200 V【解析】(1)线圈的角速度ω＝2πn ＝314 rad/s线圈电动势的最大值E m ＝NBSω＝314 V 故交变电动势的瞬时值表达式为e ＝E m sin ωt ＝314sin(314t ) V.(2)I m ＝E mR ＋r＝31.4 A所以交变电流的瞬时值表达式为i ＝31.4sin(314t ) A.(3)E －＝N ΔΦΔt ＝N BS 14T ＝4NBSn ＝200 V. 能力提升9．(2019·期末)如图所示，在匀强磁场中，一矩形金属线框沿与磁感线垂直的转轴匀速转动，则下列说法中正确的是( )A ．矩形金属线框中能产生正弦式交变电流B ．线圈平面每经过中性面一次，感电动势的方向就改变一次，感电流的方向不变C ．当线框平面与中性面重合，磁通量最大，感电动势最大D ．当线框平面与中性面垂直时，线框的磁通量及磁通量变化率均为零 【答案】A【解析】由图可知，矩形金属线框沿与磁感线垂直的转轴匀速转动，金属线框中能产生正弦交变电流，故A 正确；线框平面每经过中性面一次，感电动势的方向就改变一次，感电流的方向也改变一次，故B 错误；当线框平面与中性面重合，磁通量最大，感电动势为0，故C 错误；当线框平面与中性面垂直时，线框的磁通量为零，磁通量变化率最大，故D 错误．10．(2018·期末)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所示，下列结论正确的是( )A ．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50π VD ．在t ＝0.4 s 时，磁通量变化率最大，其值为100π Wb/s 【答案】C【解析】在t ＝0.1 s 和t ＝0.3 s 时，磁通量最大，线圈位于中性面位置，感电动势为零，故A 错误；在t ＝0.2 s 和t ＝0.4 s 时，磁通量为零，线圈垂直于中性面，感电动势最大，故B 错误；根据Φt 图象，BS ＝0.2 Wb ，T ＝0.4 s ，故电动势的最大值E m ＝NBSω＝NBS ·2πT＝50×0.2×＝50π V，故C 正确；在t ＝0.4 s 时，磁通量为零，线圈垂直于中性面，感电动势最大，故磁通量变化率最大，其值为E mN＝π Wb/s，故D 错误．11．如图甲所示，矩形线圈匝数N ＝100匝，ab ＝30 cm ，ad ＝20 cm ，匀强磁场磁感强度B ＝0.8 T ，绕轴OO ′从图示位置开始匀速转动，角速度ω＝100π rad/s ，试求：(1)穿过线圈的磁通量最大值Φm 为多大？线圈转到什么位置时取得此值？ (2)线圈产生的感电动势最大值E m 为多大？线圈转到什么位置时取得此值？(3)写出感电动势e 随时间变化的表达式，并在图乙中作出图象． 甲 乙【答案】见解析【解析】(1)当线圈平面与磁感线垂直时，磁通量有最大值．Φm ＝BS ＝0.8×0.3×0.2 Wb＝0.048 Wb.(2)当线圈平面与磁感线平行时，感电动势有最大值E m ＝NBSω＝480π V.(3)表达式e ＝E m cos ωt ＝480πcos (100πt ) V 图象如图所示．12．如图所示，在匀强磁场中有一个“”形导线框可绕AB 轴转动，已知匀强磁场的磁感强度B ＝52π T ，线框CD 边长为20 cm ，CE 、DF 边长均为10cm ，转速为50 r/s.若从图示位置开始计时：(1)写出线框中感电动势的瞬时值表达式；(2)作出线框中感电动势e 随时间t 变化关系的图象． 【答案】(1)e ＝102cos (100πt ) V. (2)如图所示．【解析】(1)线框转动开始计时的位置为线圈平面与磁感线平行的位置，所以瞬时感电动势e ＝E m cos ωt其中B ＝52πT ，S ＝0.1×0.2 m 2＝0.02 m 2，ω＝2πn ＝100π rad/sE m ＝BSω所以e ＝102cos (100πt ) V.(2)由感电动势的瞬时值表达式可知峰值E m ＝10 2 V ，周期T ＝2πω＝0.02s ，画出图线如图所示.。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
凌云培训
高二物理基础班资料（交变电流）
基础填空
一.交变电流
1．交变电流：和都随时间做________变化的电流叫交变电流，简称交流(AC)．方向变化为其主要特征．
2．正弦交变电流的产生
(1)特点：按变化的交变电流．
(2)产生：将闭合矩形线圈置于磁场中，并绕于磁场方向的轴做______转动，线圈中就会产生正(余)弦交变电流．
二、中性面
1．定义：与磁感线的平面叫做中性面．
2．中性面特点：a．线圈转到中性面时，穿过线圈的磁通量，磁通量的变化率为，感应电动势为．
b．线圈转动一周，两次经过中性面，线圈每经过一次，电流的方向就改变一次．可以看出线圈转动一周，电流方向改变次。
三、正弦式电流的变化规律(线圈在中性面位置开始计时)
(1)电动势(e)：e＝
(2)电压(u)：u=
(3)电流(i)：i＝
四、描述交流电的物理量
（1）周期和频率
①周期T：交流电完成一次____________所需的时间。
单位：______。
②频率f：交流电在______内完成周期性变化的次数。
单位：______。
③周期与频率的关系式________________。
2、峰值、瞬时值和有效值
①峰值：交变电流所能达到的___________。
电容器所能承受的电压不能高于交流电压的_______________
②瞬时值：某一时刻所对应的交变电流的数值。
③有效值：根据电流的________来规定的，让交流与恒定电流通过同样的_____，如果他们在交流电的一个周期内产生的______相等，那么这个恒定电流或电压就是这个交流电的有效值。
考点分类
【类型一】认识交流电、磁通量、中性面
1、为交变电流， ____不是交变电流,正弦式交变电流的图象是 ___
2．如图所示，一矩形闭合线圈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时开始计时，则在0～π2ω
这段时间内( )
A ．线圈中的感应电流一直在减小
B ．线圈中的感应电流先增大后减小
C ．穿过线圈的磁通量一直在减小
D ．穿过线圈的磁通量的变化率一直在减小
3、关于中性面，下列说法正确的是（ ）
A 、中性面就是穿过线圈的磁通量为零的面
B 、线圈经过中性面时，感应电流为零，感应电动势为零
C 、线圈经过中性面，电流方向一定发生变化
D 、线圈每转一周经过中性面一次，所以线圈每转动一周，感应电流方向就改变一次。
4、一矩形线圈绕垂直于匀强磁场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 的变化关系如图所示。
下面说法中正确的是（ ）
A ．t1时刻通过线圈的磁通量为0
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的变化率的绝对值最大
D ．每当e 变换方向时，通过线圈磁通量的绝对值都为最大
5. （双选）如图，矩形线圈abcd 绕轴OO′匀速转动产生交流电，
在图示位置开始计时，则下列说法正确的是( )
A ．t ＝0时穿过线圈的磁通量最大，产生的感生电流最大
B ．t ＝T 4
(T 为周期)时感生电流沿abcda 方向 C ．若转速增大为原来的2倍，则交变电流的频率是原来的2倍
D ．若转速增大为原来的2倍，则电流有效值为原来的4倍
【类型二】认识E m 、I m 、E 、I 、w 、T 、f
6．如图所示的100匝线圈，ab=cd=0.2m ，ad=bc=0.1m ，磁感应强度
B=0.1T ，角速度5rad/s ，则线圈产生的感应电动势最大值为 Ｖ，从中性面开始转动的产交流电动势瞬时值为e ＝ Ｖ。
7（2011海南）.如图：理想变压器原线圈与10V 的交流电源相
连，副线圈并联两个小灯泡a 和b ，小灯泡a 的额定功率为0.3w
，正常发光时电阻为30 可，已知两灯泡均正常发光，流过原
线圈的电流为0.09A ，可计算出原、副线圈的匝数比为_____，流过灯泡b 的电流为___A,
8.（2011全国理综）.如图，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220V ，额定功率为22W ；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（ ）
9、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3所示，下列结论正确的是 ( )
A ．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 V
D ．在t ＝0.4 s 时，磁通量变化率最大，其值为3.14 Wb/s
【类型三】认识有效值与瞬时值
10、如图所示，表示一交流电的电流随时间的变化图象， 其中电流正值为正弦曲线的上半部分，则该交流电的有效值为（ ）
A 、、10A C 、、5A
11.如图表示一交流电的电流随时间而变化的图像,求此交流电流的有效值。
12．一交流电压随时间变化的图象如图所示.则此交变电流的频率是
_______Hz ，若将该电压加在10 μF 的电容器上，则电容器的耐压值不应小于________V
；若将该电压加在一阻值为
1 k Ω的纯电阻用电器上，用电器恰能正常工作，为避免意外事故的发生，电路中保险丝的额定电流不能低于________A.
【类型四】计算电荷量（以后掌握）
13、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= 。
线框从中性面开始转过π/2的过程中，通过导线横截面的电荷量q= 。