辽宁省人教版物理高二选修2-1 4.3三相交变电流同步练习

辽宁省人教版物理高二选修2-1 4.3三相交变电流同步练习

姓名:________ 班级:________ 成绩:________

一、选择题 (共10题；共20分)

1. （2分） (2017高三上·大连期末) 如图所示，闭合的矩形导体线圈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′方向观察，线圈沿逆时针方向转动．已知匀强磁场的磁感强度为B，线圈匝数为n，ab边的边长为l1 ， ad边的边长为l2 ，线圈总电阻为R，转动的角速度为ω，则当线圈转至图示位置时（）

A . 线圈中感应电流的方向为abcda

B . 线圈中的感应电动势为2nBl2ω

C . 穿过线圈磁通量随时间的变化率最大

D . 线圈ad边所受安培力的大小为

2. （2分） (2017高二上·扶余期末) 一矩形线圈，绕垂直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随于时间t的变化如图所示．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

3. （2分）如图所示，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（）

A . BL1L2ωsin ωt

B . BL1L2cos ωt

C . BL1L2ωsin ωt

D . BL1L2ωcos ωt

4. （2分） (2017高二上·通渭期末) 一电饭煲和一台洗衣机同时并入u=311sin 314t V的交流电源上，均正常工作，用电流表分别测得电饭煲的电流是5A，洗衣机的电流是0.5A．下列说法正确的是（）

A . 电饭煲的电阻是44Ω，洗衣机电动机线圈电阻是440Ω

B . 电饭煲消耗的功率为1 555 W，洗衣机电动机消耗的功率为155.5 W

C . 1 min内电饭煲消耗的电能为6.6×104 J，洗衣机电动机消耗的电能为6.6×103 J

D . 电饭煲的发热功率是洗衣机电动机发热功率的10倍

5. （2分）如图所示是某交流发电机产生的交变电流的图像，根据图像，可以判定（）

A . 此交变电流的周期为0.1s

B . 此交变电流的频率为5Hz

C . 将标有“12V，3W”的灯泡接在此交变电流上，灯泡可以正常发光

D . 与图像上a点对应的时刻发电机中的线圈刚好转至中性面

6. （2分）一个阻值为2 Ω的线圈在匀强磁场中转动，产生的交变电动势为e＝10sin20πtV，当该线圈与一阻值为8 Ω的电阻组成闭合回路时，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，穿过线圈的磁通量为0

C . 电阻的热功率为16 W

D . 用电压表测路端电压时读数为11.3 V

7. （2分） (2017高二上·珠海期末) 有一只小型直流电动机和一只白炽灯，它们的铭牌上都标有“220V40W”的字样，现将它们并联接在电源电压为220V直流电路中，当电路接通后（）

A . 在相同的时间内发出的热量相同

B . 在相同的时间内消耗的电能相同

C . 对它们来说IU=I2R都是成立的

D . 对电动机来说IU= 成立

8. （2分） (2017高二下·龙海期中) 某交流发电机给灯泡供电，产生正弦式交变电流的图象如图所示，下列说法中正确的是（）

A . 交变电流的频率为0.02Hz

B . 交变电流的瞬时表达式为i=5cos50πt （A）

C . 在t=0.01s时，穿过交流发电机线圈的磁通量最大

D . 若发电机线圈电阻为0.4Ω，则其产生的热功率为5W

9. （2分）一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图甲所示．已知发电机线圈内阻为5.0Ω，外接一只电阻为95.0Ω的灯泡，如图乙所示，则（）

A . 交流电压表 V 的示数为220V

B . 电路中的电流方向每秒钟改变50次

C . 交流电压表 V 的指针会左右偏转

D . 发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2J

10. （2分）如图所示，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（）

A . 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→d

D . 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

二、填空题 (共6题；共14分)

11. （2分） (2017高二上·扬州期末) 有一台使用交流电的洗衣机上标有额定电压为“220V”的字样，这“220V”指交流电电压的________（填“瞬时值”、“有效值”、“最大值”），洗衣机工作时消耗的电能________洗衣机发热产生的内能．（填“大于”、“等于”、“小于”）

12. （1分）在匀强磁场中有一线圈，磁感应强度与线圈平面的夹角为α ，已知穿过这个线圈的磁通量为

Φ ，线圈的面积为S ，这个磁场的磁感应强度为________。

13. （3分）如图所示，一个边长L=10cm，匝数N=100匝的正方形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动，磁感应强度B=0.50T，角速度ω=10π rad/s，外电路电阻R=4.0Ω，线圈内阻r=1.0Ω．则线圈转动的周期________，感应电动势的最大值________；线圈由图中所示位置开始计时，感应电动势的瞬时表达式________．

14. （2分）如图为交流发电机的工作原理图，经过0.05s线框从图示位置匀速转过90°．如图所示位置线框中的感应电流________（选填“最大”或“最小”），该发电机产生的交流电的频率为________．

15. （3分）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。

16. （3分）闭合线圈在匀强磁场中匀速转动，转速为240 r/min，若线圈平面转至与磁场方向平行时的电动势为2 V，则从中性面开始计时，所产生的交流电动势的表达式为e＝________V，电动势的峰值为________V，从中性面起经 s，交流电动势的大小为________V。

三、解答题 (共4题；共29分)

17. （5分）将硬导线中间一段折成半圆形，使其半径为R ，让它在磁感应强度为B、方向如图所示的磁场中绕轴MN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，外电路接有额定功率为P的小灯泡并