吉林省人教版物理高二选修2-14.3三相交变电流同步练习-
人教版高中物理选修3-2交变电流练习题.docx
高中物理学习材料桑水制作交变电流练习题一、选择题1．单匝矩形线圈abcd 边长分别为1l 和2l ，在匀强磁场中可绕与磁场方向垂直的轴O O '匀角速转动，转动轴分别过ad 边和bc 边的中点，转动的角速度为ω．磁场的磁感应强度为B ．图为沿转动轴O O '观察的情况，在该时刻线圈转动到ab 边的速度方向与磁场方向夹角为θ，此时线圈中产生的感应电动势的瞬时值为（ ） A ．θωcos 221l Bl B ．θωsin 321l Bl C ．θωcos 21l BlD ．θωsin 21l Bl2．某线圈在匀强磁场中匀速转动，穿过它的磁通量φ随时间的变化规律可用右图表示，那么在图中 （ ）A ．t 1和t 2时刻，穿过线圈磁通量的变化率最大B ．t 3时刻，线圈中的感应电动势为零C ．t 2时刻，穿过线圈的磁通量变化率为零D ．t 4时刻，线圈中的感应电动势达最大值3．一交流电压的图像如图所示，将该交流电压加在一阻值为22Ω的电阻两端，下列说法中正确的是（ ） A ．该电阻消耗的功率为1100WB ．该交流电压的瞬时值表达式为)V (π100sin 2110t u =C ．并联在该电阻两端的交流电压表的示数为V 2110D ．流过电阻的电流方向每秒改变50次4．远距离输电线路的示意图（如下）若发电机的输出电压不变，则下列叙述中正确的（ ）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 ．当用户用电器的总电阻减少时，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5．一理想变压器的原线圈连接一只交流电流表，副线圈接入电路的匝数可以通过触头Q 调节，如右图所示。
在副线圈两输出端连接了定值电阻R 0和滑动变阻器R ，在原线圈上加一电压为U 的交流电，则 （ ） A ．保持Q 位置不动，将P 向上滑动时，电流表的读数变大 B ．保持Q 位置不动，将P 向上滑动时，电流表的读数变小 C ．保持P 位置不动，将Q 向上滑动时，电流表的读数变大 D ．保持P 位置不动，将Q 向上滑动时，电流表的读数变小6．照明电路中，为了安全，一般在电能表后面电路上安接一漏电保护器，如图所示，当漏电保护器的ef 两端未接有电压时，脱扣开头K 能始终保持接通，当ef 两端有一电压时， 脱扣开关K 立即断开，下列说法错误的是A ．站在地面上的人触及b 线时（单线接触电），脱扣开关会自动断开，即有触电保护作用B ．当用户家的电流超过一定值时，脱扣开关会自动断开，即有过流保护作用C ．当相线和零线间电压太高时，脱扣开关会自动断开，即有过压保护作用D ．当站在绝缘物上的带电工作的人两手分别触到b 线和d 线时（双线触电）脱扣开关会自动断开，即有触电保护作用二、填空题7．交流发电机产生的感应电动势为e =E m sin ωt ，若发电机的转速增加到原来的两倍，则这时交流发电机线圈转动的角速度为________，感应电动势的最大值为________。
吉林省人教版物理高二选修2-1 4.3三相交变电流同步练习
吉林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）如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为4:1，电压表和电流表均为理想电表，原线圈接如图乙所示的正弦交流电，图甲中的R1为正温度系数的热敏电阻，R为定值电阻。
下列说法正确的是（）A . 在0.5×10-2S时，电压表V2的示数为9VB . R1处温度升高时，电流表的示数变小，电压表V2的示数不变C . 原线圈两端电压的瞬时值表达式为（V）D . 变压器原线圈的输入功率和副线圈的输出功率之比为1：42. （2分）我国家用照明电路电压瞬时值可表示为（）A .B .C .D .3. （2分）矩形线圈在匀强磁场中,绕垂直磁场方向的轴匀速转动时,线圈跟中性面重合的瞬间,下列说法中正确的是（）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 . 线圈所受到的磁场力不为零4. （2分）如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，R1=20Ω，R2=30Ω，C为电容器。
已知通过R1的正弦交流电如图乙所示,则（）A . 交流电的频率为0.02HzB . 原线圈输入电压的最大值为200VC . 电阻R2的电功率约为6.67WD . 通过R3的电流始终为零5. （2分）理想变压器原、副线圈的匝数比为4：1,原线圈接在的交流电源上,副线圈所接的负载电阻是11Ω,则副线圈中电流大小是（）A . 5AB . 11AC . 20AD . 55A6. （2分）我国使用的交流电的频率为50赫兹，在10秒内电流方向改变了（）A . 500次B . 50次C . 100次D . 1000次7. （2分）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（）A . 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8. （2分） (2017高二下·巴彦期中) 交流发电机线圈电阻r=1Ω，用电器电阻R=9Ω，电压表示数为9V，如图所示，那么该交流发电机（）A . 电动势的峰值为10 VB . 交流发电机线圈自中性面转过90°的过程中的平均感应电动势为 VC . 交流发电机线圈通过中性面时电动势的瞬时值为10 VD . 电动势的有效值为9 V9. （2分）某交变电压为，则以下说法中错误的是（）A . 把额定电压为6 V的小灯泡接在此电源上，小灯泡将烧毁B . 把额定电压为6 V的小灯泡接在此电源上，小灯泡正常发光C . 用此交变电流作打点计时器的电源时，打点周期为0.02D . 耐压6 V的电容器不能直接接在此电源上10. （2分） (2017高二下·龙海期中) 线圈在匀强磁场中匀速转动，产生交流电的图象如图所示，由图可知（）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时刻起到D时刻，线圈转过的角度为π弧度D . 在A和C时刻磁通量变化率的绝对值最大二、填空题 (共6题；共13分)11. （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________．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________。
【单元练】人教版高中物理选修2第三章【交变电流】测试卷(含答案解析)
一、选择题1．如图所示，三只完全相同的灯泡L1、L2、L3分别与电阻R、电感L、电容C串联，再并联到电压有效值不变、频率可调的交流电源上，当交变电流的频率为50Hz时，三只灯泡恰好正常发光。
现仅将交变电流的频率降低到40Hz，则下列说法正确的是（）A．三灯均变暗B．三灯亮度均不变C．L1亮度不变、L2变亮、L3变暗D．L1亮度不变、L2变暗、L3变亮C解析：C将交变电流的频率降低时，电阻R的阻值不随频率而变化因电源交变电压不变，灯泡L1的电压不变，L1亮度不变；电感L的感抗减小，流过L2的电流增大，L2变亮；电容C的容抗增大，流过L3的电流减小，L3变暗。
故选C。
2．如图所示，在以水平线段AD为直径的半圆形区域内有磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的有界匀强磁场。
现有一个闭合导线框ACD（由细软弹性电阻丝制成），端点A、D固定。
在竖直面内，将导线与圆周接触的C点以恒定角速度ω（相对圆心O）从A 点沿圆弧移动至D点，使导线框上产生感应电流。
设导线框的电阻恒为r，圆的半径为R，从A点开始计时，下列说法正确的是（）A．导线CD始终受到指向圆心O的安培力B．C到达圆弧最高点时导线框中感应电动势的最大C．导线框中感应电动势的最大值为22BRωD．C点从A转至D过程中导线框中产生的焦耳热为242B RrπωD解析：DA ．磁场强弱不变，闭合回路面积变化，从而引起磁通量变化产生感应电流。
设经过的时间为t ，则∠AOC=ωt ，由几何关系知2t ADC ω∠＝，且AC ⊥CD 闭合回路面积 2()11112sin ()2cos sin )2222S AC CD R t R t R t ωωω⨯⨯⨯=＝＝( 0≤ωt ≤π原磁感应强度垂直纸面向里，闭合回路面积先增大再减小，磁通量Φ=BS 先增大再减小，所以感应电流方向先逆时针后顺时针，导线CD 先受到背离圆心的安培力后受到指向圆心O 的安培力，故A 错误；BC ．由法拉第电磁感应定律可知，感应电动势22sin cos ()BR t E BR t t tωωωΦ==＝ 在C 沿圆弧移动到圆心O 的正上方时2t πω=，此时的感应电动势为零，导线框中感应电动势的最大值为 2m E BR ω=选项BC 错误；D ．C 点从A 转至D 过程中导线框中产生的焦耳热为2224()22m E E B R Q t r r r ππωω==⋅= 选项D 正确。
【单元练】人教版高中物理选修2第三章【交变电流】习题(含答案解析)(1)
一、选择题1．如图所示，用交流发电机和理想变压器构成一供电电路。
下列说法正确的是（ ）A ．仅将滑片向下移动，则电压表读数变大B ．仅将发电机的线圈转速增大，则电压表读数增大C ．仅将滑片向下移动，则发电机输出功率减小D ．仅将发电机的线圈转速增大，则通过L 1的交流电频率不变B解析：BA ．根据1122U n U n =可知，仅将滑片向下移动，电压表读数不变，故A 错误； B ．根据2m E NBS NBS n ωπ==⨯可知，将发电机的线圈转速增大，原线圈的输入电压增大，则副线圈的电压增大，即电压表示数增大，故B 正确；C ．仅将滑片向下移动，电压表读数不变，仅将滑片向下移动，副线圈中的电阻减小，则变压器的输出功率增大，发电机输出功率增大，故C 错误；D ．仅将发电机的线圈转速增大，交变电流的频率增大，通过L 1的交流电频率增大，故D 错误。
故选B 。
2．单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，转轴垂直于磁场，若线圈所围面积里的磁通量随时间变化的规律如图所示，则（ ）A ．线圈中0时刻的感应电动势最大B ．线圈中1t 时刻的感应电动势最大C ．线圈中0至1t 时间内平均感应电动势为0.4VD ．线圈中1t 至2t 时间内感应电动势解析：ACA ．由法拉第电磁感应定律E t ∆Φ=∆ 可知，图像的斜率表示感应电动势，所以线圈中0时刻的感应电动势最大，则A 正确； B ．线圈中1t 时刻的感应电动势最小为0，所以B 错误；C ．线圈中0至1t 时间内平均感应电动势为3210=0.4V 0.005E t -⨯=∆Φ∆= 所以C 正确；D ．线圈中1t 至2t 时间内感应电动势逐渐增大，所以D 错误；故选AC 。
3．如图所示，面积为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sin e BS t ωω=的图是（ ）A ．B ．C ．D ． A解析：A由题意可知，只有A 图在切割磁感线，导致磁通量在变化，从而产生正弦交变电动势sin e BS t ωω=，而BCD 图中均没有导致磁通量变化，故A 正确，BCD 错误。
新人教版高中物理选修二第三章《交变电流》检测卷(含答案解析)
一、选择题1．(0分)[ID ：128870]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2．(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2002sin100π(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 2C ．2VD ．2 3．(0分)[ID ：128861]如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比n 1:n 2=4:1，当导线在平行导轨上匀速切割磁感线时，电流表1A 的示数是12mA ，则副线圈中电流表2A 的示数是( )A．3mA B．48mAC．零D．与R阻值有关4．(0分)[ID：128858]如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．52A B．5A C．3.52A D．3.5A5．(0分)[ID：128850]一个矩形线圈，在匀强磁场中绕一个固定轴做匀速转动，当线圈处于如图所示位置时，它的（）A．磁通量最大，磁通量变化率最大，感应电动势最大B．磁通量最小，磁通量变化率最大，感应电动势最大C．磁通量最大，磁通量变化率最小，感应电动势最大D．磁通量最小，磁通量变化率最小，感应电动势最大6．(0分)[ID：128839]如图所示，图(a)中的变压器是一理想变压器，其输出端输出电压信号如图(b)所示(图线为正弦曲线)，电路中电阻R＝55 Ω，图中交流电流表、交流电压表为理想电表，其中电流表A1与电流表A2的读数之比为1∶4，下列说法中正确的是()A．电压表V1的示数为880 VB．电压表V2的示数为2C．原线圈输入功率为220 WD ．原线圈中交变电压的频率为100 Hz7．(0分)[ID ：128835]如图所示，接线柱a 、b 接在电压u =311sin314t （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R 2为用半导体热敏材料制成的传感器，电阻随着温度的升高而减小，电流表A 2为值班室的显示器，显示通过R 1的电流，电压表V 2显示加在报警器上的电压（报警器未画出），R 3为一定值电阻，若原副线圈匝数比为n 1：n 2。
人教版高中物理选修二第三章《交变电流》测试题(答案解析)(1)
一、选择题1．(0分)[ID ：128875]如图所示，电路中的变压器为理想变压器，U 为正弦式交变电压，R 为变阻器，R 1、R 2是两个定值电阻，A 、V 分别是理想电流表和理想电压表，则下列说法正确的是（ ）A ．闭合开关S ，电流表示数变大、电压表示数变大B ．闭合开关S ，电流表示数变小、电压表示数变大C ．开关S 保持闭合，变阻器滑片向左移动的过程中，电流表、电压表示数均变小D ．开关S 保持闭合，变阻器滑片向左移动的过程中，电流表、电压表示数均变大 2．(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2002sin100π(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 2C ．2VD ．2 3．(0分)[ID ：128864]小明分别按图1和图2电路探究远距离输电的输电损耗，将长导线卷成相同的两卷A 、B 来模拟输电线路，忽略导线的自感作用。
其中T 1为理想升压变压器，T 2为理想降压变压器，两次实验中使用的灯泡相同，灯泡的电压相等两次实验中（ ）A ．都接直流电源B ．A 两端的电压相等C ．A 损耗的功率相等D ．图1中A 的电流较大4．(0分)[ID ：128861]如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比n 1:n 2=4:1，当导线在平行导轨上匀速切割磁感线时，电流表1A 的示数是12mA ，则副线圈中电流表2A 的示数是( )A ．3mAB ．48mAC ．零D ．与R 阻值有关5．(0分)[ID ：128854]每年冬季，我国北方总会迎来冰冻雨雪天气，图为电力公司工作人员监测高压电线覆冰厚度，为清除高压输电线上的凌冰，有人设计了这样的融冰思路，利用电流的热效应除冰，若在正常供电时，高压线上输电电压为U ，电流为I ，热损耗功率为ΔP ；除冰时，输电功率，输电线电阻不变，输电线上的热损耗功率为4ΔP ，则除冰时（ ）A ．输电电压为2UB ．输电电流为4IC ．输电电压为4UD ．输电电流为4I 6．(0分)[ID ：128840]如图所示，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，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（ ）A ．B ．C ．D ． 7．(0分)[ID ：128836]如图所示为远距离交流输电的简化电路图。
人教版高中物理选修2-1《三相交变电流》同步练习及答案
三订交变电流练习1．对于三订交变电流，以下说法正确的选项是（）A．三相沟通发电机的三个线圈产生的交变电动势有同样的周期和最大值B．三相沟通发电机的三个线圈的每一个线圈都能够独自向外供电C．三相沟通发电机的三个线圈产生的电动势不一样时达到最大值D．三相沟通发电机线圈采纳星形连结时，负载也一定采纳星形连结2．对于三相电源与负载的连结，以下说法正确的选项是（）A．三相电源和负载都是既能够接成星形接法，又能够接成三角形接法B．在电源的星形接法中，若相电压是220V ，则线电压是380VC．在电源的三角形接法中，若相电压是220V ，则线电压是380VD．在电源的三角形接法中，若相电压是220V ，则线电压也是220V3．对于三订交变电源与负载的连结，以下说法正确的选项是（）A．两条相线间的电压叫相电压B．三相电源接成星形接法时相电压是220V ，改接成三角形接法时，相电压将变成380V C．相电压是线圈两头电压，由发电机状况决定，与电源的接法没关D．电源接成星形接法时，中性线有时能够没有4．如图18-56 所示， A 、 B、 C 是发电机的三个线圈，它们是___________________ 接法，三个灯泡的接法属于___________________ 接法。
若电源的相电压是220V ，则加在每个灯泡两头的电压是______________________V 。
两根火线间电压是____________________V 。
5．如图 18-57 所示， A 、B 、C 为三相沟通电源的三根相线，电源的相电压是220V 。
P、Q 为两台感觉电动机，则电动机P 的线圈接法为__________________ 接法。
每个线圈两头电压是 _________________V 。
电动机Q 的线圈为 ____________________ 接法，每个线圈两头的电压是 ______________________V 。
人教版物理高二选修2-14.3三相交变电流同步练习C卷
人教版物理高二选修2-1 4. 3三相交变电流同步练习C卷姓名: 班级: 成绩:一、选择题〔共10题；共20分〕1.〔2分〕在匀强磁场中,一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动,如图甲所示,产生的交变电动势的图象如图乙所示,那么〔〕A.t = 0. 005 s时线框的磁通量变化率为零B . t = 0. 01 s时线框平面与中性而重合C .线框产生的交变电动势有效值为311VD .线框产生的交变电动势频率为100 Hz2.〔2分〕〔2021高二下•松原期中〕一个按正弦规律变化的交变电流的图象如下图,由图可知〔〕①该交变电流的频率为0. 2Hz；②该交变电流的有效值为14. 1A；③该交变电流的瞬时值表达式为i=20sin0. 02tA：T④t二豆时刻,该交变电流大小与其有效值相等.B .②④C .③④D . ®®3.〔2分〕我国家用照明电路电压瞬时值可表示为〔〕A M = 380sin3.14f〔r〕B w = 3115in314/〔^〕C . “ = 2205111314〃〕D , 〃= 36sm0»02f〔P,4.〔2分〕〔2021高二下•城关期末〕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.电路组成如图乙所示,发电机线圈内阻为5. 0Q,外接灯泡阻值为95.0 C,灯泡正常发光,那么〔〕甲乙A .电压表©的示数为220VB .电路中的电流方向每秒钟改变50次C .灯泡消耗的功率为509WD .发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24. 2J5.〔2分〕关于交变电流和直流电的说法中,正确的选项是〔〕A .如果电流大小随时间做周期性变化,那么一定是交变电流B .直流电的大小和方向一定不变C .交变电流一定是按正弦规律变化的D .交变电流的最大特征就是电流的方向随时间做周期性的变化6.〔2分〕〔2021高二上•青山期末〕如下图,矩形线框置于磁场中,该磁场可视为匀强磁场.线框通过导线与电阻构成闭合电路,线框在磁场中绕垂直于磁场方向的转轴逆时针匀速转动,以下说法正确的选项是〔〕A .线框通过图中位置瞬间,线框中的电流方向由A到BB .线框通过图中位置瞬间,穿过线框的磁通量最大C .线框通过图中位置瞬间,通过电阻的电流瞬时值最大亚D .假设使线框转动的角速度增大一倍•,那么通过电阻电流的有效值变为原来的2倍7.〔2分〕交流发电机在工作时的电动势为.二玛丹1】臼,假设将其电枢的转速提升1倍,其他条件不变,那么其电动势变为〔〕L - U A .L - OXB.卢3TC . 29rD . 2^w sin2wf8.〔2分〕〔2021高二下-黑龙江期中〕在匀强磁场中,一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动, 如图甲所示.产生的交变电动势的图象如图乙所示,那么〔〕A . t=0. 005 s时线框的磁通量变化率为零B . t=0. 01 s时线框平而与中性而重合C .线框产生的交变电动势有效值为311VD .线框产生的交变电动势频率为100 Hz9.〔2分〕一闭合矩形线圈abed绕垂直于磁感线的固定轴..'匀速转动,线圈平面位于如图〔甲〕所示的匀强磁场中.通过线圈内的磁通量中随时间的变化规律如图〔乙〕所示.以下说法正确的选项是〔〕A . tl、t3时刻通过线圈的磁通量变化率最大B . t2、t4时刻线圈中感应电流方向改变C . tl、t3时刻线圈中感应电流方向改变D . t2、t4时刻线圈中感应电动势最小10.〔2分〕〔2021高二下•吴忠期中〕如下图,一单匝矩形线圈abed,ab边长为11 , be边长为 12 ,在磁感应强度为B的匀强磁场中绕00'轴以角速度从图示位置开始匀速转动,那么t时刻线圈中的感应电动势为〔〕C . Bl 112 s sin3 tD - Bl 1123 cos 3 t二、填空题〔共6题；共11分〕11.〔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.,穿过这个线圈的磁通量为中,线圈的面积为S,这个磁场的磁感应强度为,12.〔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..如下图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.13.〔2分〕〔2021高二上•扬州期末〕有一令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〞〕14.〔2分〕如图是一电热水壶的铭牌,由铭牌可知,该电热水壶在额定电压下工作时,所使用的交流电压的最大值为 V,交流电的周期为 s.电器名称：电热水壶型号：WK - 9016B额定电压：220V工作频率：50Hz额定功率：2 200W.15.〔3分〕电磁波在真空中的传播速度是________ m/s .有一按正弦规律变化的交变电流"200sinl0〔Mt 〔V〕,其电压的最大值是__________ V ,电压的有效值是__________ V .16.〔1分〕交流发电机工作时,电动势瞬时值表达式为e=Emsinst,假设将电枢的转速提升1倍,同时将电枢所困而积减小一半,其他条件不变°那么其电动势瞬时值的表达式为.三、解做题〔共4题；共50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、方向如下图的磁场中绕轴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的小灯泡并正常发光,电路中除灯泡外,其余局部电阻不计,那么灯泡的电阻为多少？18.〔15分〕〔2021高二下•深水期中〕如下图为交流发电机示意图,匝数n=100匝的矩形线圈,边长分别为10cm 和20cm,内阻为5Q,在磁感应强度B=0. 5T的匀强磁场中绕00'轴以50回rad/s的角速度匀速转动, 线圈和外部20.的电阻R相连接,线圈绕00,轴转动时产生的电动势最大值Em=NBSs,求：（1）电压表和电流表示数？（2）电阻R上所消耗的电功率是多少？（3）由图示位置转过90°的过程中,通过R的电量是多少？19.〔15分〕如下图,矩形线圈100匝,ab=30cm , ad=20cm ,匀强磁场磁感应强度B=0. 8T ,绕轴00'从图示位置开始匀速转动,角速度3=10011 rad/s ,试求：(1)穿过线圈的磁通量最大值①m二？线圈转到什么位置时取得此值？（2）线圈产生的感应电动势最大值E中？线圈转到什么位置时取得此值？（3）写出感应电动势e随时间变化的表达式.20.〔15分〕〔2021高二下•烟台期中〕如下图,一个面积为0.勿.、匝数"100匝的圆形线圈,在匀强磁场中绕通过圆心且垂直于磁场方向的轴0.匀速转动,转动角速度3= 505Ms ,匀强磁场的磁感应强度BR.01T,线圈的总电阻厂0. 1Q.线圈的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环E、F 〔集流环〕焊接在一起,并通过电刷与阻值RR.9C的定值电阻连接.厂0时刻线圈平而与磁场方向平行,电路中其他电阻以及线圈的自感系数均可忽略不计.〔1〕穿过线圈的磁通量最大值0m为多大？〔2〕写出感应电动势e随时间变化的表达式:〔3〕线圈转动过程中电阻R的电功率为多大?参考答案一、选择题〔共10题；共20分〕1-1, B2-1, B3-1, B4-1, 05-1, 06-1, C7-1, 08-1, B9-1..10-K D二、填空题〔共6题；共11分〕【第1空】B = - -11-K 5 sin a［第1空］叱12-1、［第2空15Hz【第1空】品值【第1空】220014-1.［第2空］0Q2【第1空】3x108【第2空】20015-1,【第3空】20016-1、【第1空】"马如海三、解做题〔共4题；共50分〕E Q =B x 2m = B^R%P E可知：T2P故答会为：〔L・"：「17-1. 2F解；感应电动势最大值Em=nBS3=100xO.5xO」x0.2x50日=5O#V有效值：E=华=5OF电犍S合上后.由闭合电路欧姆定律得:=2.0A ,Rtr 20518T、U^1R=2«20=40V 18.2、篇；电阻R上所消帏的电动率P=IU=2/40=80W解:由图示位置咕过90°的过程中,通过RJ4电量.二了4〞咨：=皂丝=041r ~ R^r 18-3.当爱㈱平面与慰场垂直时,穿过级展的磁通量最大值,为:=BS=0.8K 03Ko.2=0.048Wb 妾过会展的磁通量最大值当残超平面与碳杨平行时,感应电动势的最大值为；Em=NB$3=100xO£xa3x0.2xlOOn=480nV=1507NV 式的产生的感应 ,c o 电动势最大E/l5072V f 线圈转到磁场与线因平行时取得此值19一2、畿朝曷从垂直于中性面开始计时,所以瞬时值表达式为余弦•有：e=E m cosl00nt=1507.2cosl00nlV. 蝎:当线SB 咕至与蹒浅垂直时.磴通里:有最大值20—h = 0-01 x °-nvb =1 x 10 ^Vb解:浅幽与磁感线平行时,感应电动势有最大值Em = nBSco = lOOxOeOlxO.lx 5陋= >^2V20-2..电动势顺时间变的1表达式e=/co 如1二班0.S5m1(V ) 解：通过电阻用电流有微值『 6 Em »1=3 石=s20-3.线圈拾动过程中电阻刚发热功率：F R =/2及=225W 19-1.工0.048Wb 线图转到中性面时取得此值.19-3。
最新人教版高中物理选修二第三章《交变电流》测试(含答案解析)
一、选择题1．(0分)[ID ：128888]如图所示，用交流发电机和理想变压器构成一供电电路。
下列说法正确的是（ ）A ．仅将滑片向下移动，则电压表读数变大B ．仅将发电机的线圈转速增大，则电压表读数增大C ．仅将滑片向下移动，则发电机输出功率减小D ．仅将发电机的线圈转速增大，则通过L 1的交流电频率不变2．(0分)[ID ：128865]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6：1 3．(0分)[ID ：128861]如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比n 1:n 2=4:1，当导线在平行导轨上匀速切割磁感线时，电流表1A 的示数是12mA ，则副线圈中电流表2A 的示数是( )A ．3mAB ．48mAC ．零D ．与R 阻值有关4．(0分)[ID ：128839]如图所示，图(a )中的变压器是一理想变压器，其输出端输出电压信号如图(b )所示(图线为正弦曲线)，电路中电阻R ＝55 Ω，图中交流电流表、交流电压表为理想电表，其中电流表A 1与电流表A 2的读数之比为1∶4，下列说法中正确的是( )A ．电压表V 1的示数为880 VB ．电压表V 2的示数为2202VC ．原线圈输入功率为220 WD ．原线圈中交变电压的频率为100 Hz5．(0分)[ID ：128825]如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为21:2:1n n =，当在a 、b 两端之间加上正弦交流电时，R 1、R 2消耗的电功率相等，已知R 2=1Ω，U ab =8V ，图中电表均为理想电表，则（ ）A ．R 1的电阻值为2ΩB ．电流表的示数为2AC ．电压表的示数为2VD ．电路消耗的总功率为4W6．(0分)[ID ：128821]在远距离输电中，为了减少输电过程中电能的损失，下列说法正确的是（ ）A ．提高输电功率B ．增大输电线中电流C ．提高输电电压D ．增大输电线的电阻7．(0分)[ID ：128819]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()2202sin100V u t 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 ．t=0.02s 时，电压表的示数为0C ．电流表的示数先变小后变大D ．定值电阻R 消耗的功率先变大后变小8．(0分)[ID ：128815]一正弦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25HzC ．该交流电的电压的有效值为100VD ．若将该交流电压加在阻值R =100Ω的电阻两端，则电阻消耗的功率为100W 9．(0分)[ID ：128810]单匝闭合矩形线框电阻为R ，在匀强磁场中绕与磁感线垂直的轴匀速转动，穿过线框的磁通量φ与时间t 的关系图像如图所示。
新人教版高中物理选修二第三章《交变电流》测试卷(包含答案解析)(1)
一、选择题1．(0分)[ID：128870]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2．(0分)[ID：128868]据美国气候预测中心发布的数据表明：2020年拉尼娜现象已经形成，2020年冬天或出现极寒天气。
假如出现低温雨雪冰冻天气，我国北方的高压输电线路也会因结冰而损毁。
为消除200k V高压输电线上的冰凌，有人设计了利用电流热效应除冰的方法，当输送功率和输电线电阻一定时，线上损耗的热功率增大为原来的16倍，输电电压应变为（）A．800kV B．400kV C．100kV D．50kV3．(0分)[ID：128863]如图，用一根总电阻为2R粗细均匀的铜导线制成半径为L的圆环，PQ为圆环的直径，其左右两侧14圆面积内各存在垂直于圆环所在平面的匀强磁场，磁感应强度大小均为B，但方向相反。
一根长度为2L、电阻为R的金属棒MN绕着圆环的圆心O点紧贴着圆环以角速度 沿逆时针方向匀速转动，转动过程中金属棒MN与圆环始终接触良好，不计一切阻力和摩擦，下列说法正确的是（）A．转动过程中流过金属棒中电流方向始终是从N到MB ．图示位置金属棒两端的电压大小为223B L ωC ．从PQ 位置开始计时，π02ω-时间内通过金属棒MN 的横截面电荷量为零 D ．金属棒旋转一周的过程中，金属棒中电流的有效值为223B L Rω 4．(0分)[ID ：128861]如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比n 1:n 2=4:1，当导线在平行导轨上匀速切割磁感线时，电流表1A 的示数是12mA ，则副线圈中电流表2A 的示数是( )A ．3mAB ．48mAC ．零D ．与R 阻值有关 5．(0分)[ID ：128843]一正弦交变电流的电压随时间变化的规律如图所示。
人教版物理高二选修2-14.3三相交变电流同步练习B卷
人教版物理高二选修2-1 4. 3三相交变电流同步练习B卷姓名: _______ 班级: _________________ 成绩: __________________一、选择题（共10题；共20分）1.（2分）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0.02D •电流大小变化，方向不变，不是直流电，是交流电2.（2分）一闭合矩形线圈abed绕垂直于磁感线的固迫轴。
'匀速转动，线圈平而位于如图（甲）所示的匀强磁场中。
通过线圈内的磁通量①随时间的变化规律如图（乙）所示。
下列说法正确的是（）IA . tl、t3时刻通过线圈的磁通量变化率最大B・t2、t4时刻线圈中感应电流方向改变C・tl、t3时刻线圈中感应电流方向改变D・t2、t4时刻线圈中感应电动势最小3.（2分）如图所示，一个单匝矩形线圈长为/宽为b,宜于磁感应强度为B的匀强磁场中，绕00’轴以角速度①匀速转动。
从图示位置开始计时，经过时间t时感应电动势为（）& aA ・ ttw&BsiiitofB ・ ttwbScoswrC ・D ■ ojlrBcostuf4. （2分）（2017髙二下•吉林期中）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£二220问 sin50 n t （V ）,下列说法错误的是（ ）A •交流电的电动势峰值是220旧VB .交流电的电动势有效值是220V 1C .当1= 200 s 时，电动势的瞬时值为220VD .当t 二0时，线圈平而恰好与中性而垂直5. （2分）（2018高二下•博兴期中）如图所示，一个匝数为100匝，内阻为1 Q 的矩形线圈以固泄转速50r/s 在匀强磁场中旋转，英产生的交流电直接给阻值19 Q 的电阻供电，已知交流电压表的示数为190V,从图示位宜开 始讣时（矩形线圈跟磁场垂直），则下列说法正确的是（）丄A ・穿过矩形线圈平而的最大磁通量为議 WbB •图示时刻穿过矩形线圈平而的磁通量最大，感应电动势也最大XXC ・从图示位置转过90°的过程中，通过线圈的电量为LOTD •图示时刻流过矩形线圈的电流不为零6. （2分）对于图所示的电流i 随时间t 做周期性变化的图象，下列描述正确的是7・（2分）在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图甲所示，产生的交变电动 势的图象如图乙所示，则（ ）A ・t = 0. 005 s 时线框的磁通量变化率为零B • t = 0.01 s 时线框平面与中性而重合C .线框产生的交变电动势有效值为311 VD •线框产生的交变电动势频率为100 Hz8・（2分）（2017髙二下•莆田期中）如图所示，N=50匝的矩形线圈abed, ab 边长Ll=20cm, ad 边长L2=25cm, 放在磁感应强度B=0・4T 的匀强磁场中，外力使线圈绕垂直于磁感线且通过线圈中线的00’轴以n=3000r/min 的转速匀速转动，线圈电阻r 二1Q,外电路电阻R 二9Q, t 二0时线圈平而与磁感线平行，ab 边正转岀纸外、cd 边转入纸 里.则（ ）・电流的大小变化, 方向也变化，是交变电流・电流的大小变化, 方向不变，不是交变电流・电流的大小不变, 方向不变，是直流电・电流的大小变化, 方向不变，是交变电流A . t二0时刻线圈感应电流方向为abcdaB .交流电周期为0.01sC .感应电动势的瞬时值表达式e=314cos （100 nt） V.D .从t二0起转过90°过程中，流过R的电荷量为0.2C9.（2分）（2017高二下・泄州期中）欲增大交流发电机的感生电动势而不改变频率，下而措施中不能采用的是（）A •增大转速B •增大磁感应强度C •增加线圈匝数D .增大线圈的包用而积10.（2分）如图所示，矩形线圈而积为S,匝数为N,内阻为r,绕00’轴以角速度⑺作匀速转动，在它从图示位置转过90°的过程中，下面说法正确的是（）A .通过电阻的电量为耳丽石NBSB・通过电阻的电量为乔'2A勺显c・外力所做的功为沢知）・R两端电压的有效值为二.填空题（共6题；共16分）11.（1分）交流发电机工作时，电动势瞬时值表达式为e二Emsinet,若将电枢的转速提高1倍，同时将电枢所囤面积减小一半，其他条件不变。
【单元练】人教版高中物理选修2第三章【交变电流】经典练习题(含答案解析)(1)
一、选择题1．如图所示，三只完全相同的灯泡L1、L2、L3分别与电阻R、电感L、电容C串联，再并联到电压有效值不变、频率可调的交流电源上，当交变电流的频率为50Hz时，三只灯泡恰好正常发光。
现仅将交变电流的频率降低到40Hz，则下列说法正确的是（）A．三灯均变暗B．三灯亮度均不变C．L1亮度不变、L2变亮、L3变暗D．L1亮度不变、L2变暗、L3变亮C解析：C将交变电流的频率降低时，电阻R的阻值不随频率而变化因电源交变电压不变，灯泡L1的电压不变，L1亮度不变；电感L的感抗减小，流过L2的电流增大，L2变亮；电容C的容抗增大，流过L3的电流减小，L3变暗。
故选C。
2．远距离输电的原理图如图所示，T1、T2为理想变压器，其原、副线圈匝数比分别为1：10和10：1，输电线路的总电阻R=10Ω，A、B均是额定电压为220V额定功率为1100W的电热器。
开关S断开时，用电器A正常工作，则下列说法正确的是（）A．开关S断开时，输电线的热功率为2.5WB．变压器T1的输入电压为225VC．闭合开关S，输电线损失的电压不变D．闭合开关S，用电器A、B均正常工作A解析：AA．开关S断开时，电热器A正常工作，T2的输出电流45A PIU==对变压器T2，由4110I I = 可知输电线电流0.5A I =输电线R 的热功率2 2.5W P I R ==热故A 正确；B ．变压器T 2的输出电压U 4=220V ，由4101U U = 可知，变压器T 2的输入电压为2200V U =变压器T 1的输出电压240.510V 2200V 2205V U IR U =+=⨯+=12110U U = 可得变压器T 1的输入电压为220.5V ，故B 错误；CD ．仅闭合S ，变压器T 2的输出功率增大，输电线中电流增大，输电线上损失的电压增大，导致变压器T 2的输入电压减小，变压器T 2的输出电压减小，A 、B 均不能正常工作，故CD 错误。
人教版高中物理选修3-2交变电流同步练习(1).docx
高中物理学习材料桑水制作交变电流 同步练习一．从中性面开始计时，交变电流的变化规律：（外电路电阻为R 且为纯电阻，线圈电阻为r ）数学表达式图 像磁通量φ电动势e电 流i电 压u二．问题讨论：1．如果转轴仍平行于ab 边，且垂直于磁感线，距ab 边ad /4，试求从中性面开始计时，交变电流的变化规律； 小结：2．若从垂直于中性面开始计时（即从平行于磁感线），试求交变电流的变化规律；tφO tu Oti Ote O3．试从φ－t 图像的切线变化的角度理解上述内容。
1．线圈在匀强磁场中匀速转动产生感应电动势如图所示，从图中可知（ ）A ．在t 1和t 3时刻，线圈处于中性面位置B ．在t 2和t 4时刻，穿过线圈的磁通量为零C ．从t 1到t 4线圈转过的角度为πradD ．若从0时刻到t 4时刻经过0.02s ，则在1s 内交变电流的方向改变100次2．一正弦交流发电机的最大电动势为E m ，线圈转动的角速度为ω，线圈电阻为r ，线圈从垂直于中性面位置计时：（1）t 时刻电动势的瞬时表达式为__________________；（2）若此发电机的转速和磁场均增加一倍，t 时刻电动势的瞬时表达式为______________；（3）若线圈匝数增加一倍，t 时刻电动势的瞬时表达式为__________________；t 时刻电流的瞬时表达式为___________________（设外电路为纯电阻，外电阻为R ）3．处于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，试画出线圈中感应电流i 随时间t 变化的图线。
4．如图所示，一根通有交流电i =I m sin ωt 的长直导线与一个闭合的矩形线圈在同一水平面内，若线圈所受的磁场力的合力方向背离直导线，则交流电必处于每个周期内的（ ） A ．第一个1/4周期内 B ．第二个1/4周期内 C ．第三个1/4周期内 D ．第四个1/4周期内5．一矩形线圈与外电阻相接后，感应电流随时间变化的图像如图所示，若线圈的面积为200cm 2，回路总电阻为10Ω，求线圈所处匀强磁场的磁感应强度。
人教版初中高中物理选修二第三章《交变电流》经典练习(含答案解析)(3)
一、选择题1．如图所示，三只完全相同的灯泡L 1、L 2、L 3分别与电感线圈、电容器和电阻串联后接在同一交流电源上，供电电压瞬时值为u 1=U m sin ω1t ，此时三只灯泡亮度相同。
现换另一个电源供电，供电电压瞬时值为u 2=U m sin ω2t ，ω2=12ω1，U m 保持不变，则改换电源后（ ）A ．L 1灯比原来暗B ．L 2灯比原来暗C ．L 3灯比原来暗D ．L 1、L 2、L 3三灯亮度仍然相同 2．一台发电机产生的交变电流的u t -图象如图所示，该交变电流（ ）A ．周期是0.01sB ．电动势有效值为155.5VC ．在0.01s t =时，线圈平面与中性面重合D ．在0.02s t =时，穿过线圈的磁通量变化率最大3．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 05IC 03ID ．052I 4．一台发电机输出的电功率为50 kW ，输出电压为250 V ，现欲用变压器升压后向远处输电，输电线的总电阻为8Ω，若不考虑输电线路的感抗和容抗对输电的影响，则（ ） A ．输送电压越高，输电线上损失的功率越大B ．若升压变压器的变压比为1:4，输电线上损失的功率为20 kWC ．若升压变压器的变压比为1:8，输电线上损失的功率为10 kWD ．若不用升压变压器，输电线上损失的功率将达到320 kW5．在如图所示的电路中，1L 、2L 、3L 是三盏相同的灯泡．当a 、b 两端接交流6V 时，三盏灯的发光情况相同．若将a 、b 两端接直流6V 时，稳定后观察到的现象是（ ）A ．三盏灯的亮度相同B ．1L 不亮，2L 、3L 的亮度相同C ．1L 不亮，2L 比3L 亮D ．1L 不亮，3L 比2L 亮6．如图所示，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，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（ ）A ．B ．C ．D ． 7．如图所示为远距离交流输电的简化电路图。
人教版高中物理选修32交变电流同步练习
高中物理学习资料金戈铁骑整理制作交变电流同步练习我夯基我达标1.如图随时间5-1-9 所示，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，线圈中的感觉电动势t 的变化如图5-1-9 所示，以下说法中正确的选项是（）e图 5-1-9A.t 1时辰经过线圈的磁通量为零B.t 2时辰经过线圈的磁通量的绝对值最大3时辰经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，经过线圈的磁通量的绝对值都为最大思路剖析： t1、t3时辰线圈中的感觉电动势e=0，故此时线圈经过中性面，线圈的磁通量为最大，磁通量的变化率为零，故 A 、C 选项不正确 .t2时辰 e=-E m，线圈平面与磁感线平行，故 B 选项不正确 .每当 e 变化方向时（中性面时辰） ,经过线圈的磁通量的绝对值最大，故 D 选项正确 .答案 :D2.将硬导线中间一段折成不封闭的正方形，每边长为 l，它在磁感觉强度为B、方向如图5-1-10 的匀强磁场中匀速转动，转速为 n，导线在 a、b 两处上经过电刷与外电路连接，外电路接有额定功率为P 的小灯泡并正常发光，电路中除灯泡外，其他部分的电阻不计，灯泡的电阻应为（）图5-1-10A.(2 l 2 nB)P2B.2( l 2 nB) 2PC.(l2 nB )22PD.(l 2 nB) 2P(max )2( Bl 2 ) 2( 2Bl 2 n ) 2 222 222( l 2 nB)2思路剖析： P=，因此 R=PPP ，因此 B 选项正确 .RPP答案 :B3.交流发电机在工作时电动势为e=E m sin2ω t V ，若将发电机的速度提高一倍，同时将电枢所围面积减小一半，其他条件不变，则其电动势变为（）t′ =2E m sint ′ =E m sin22′ =E m sin2ω tD.e ′=E m 2sin2ω t思路剖析： 交变电压瞬市价表达式为e=E m sin2ω t ，而 E m =NBS ω ，ω =2π n ，当 ω加倍而 S 减半时， E m 不变，应选 C 项.答案 :C4.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 5-1-11 所示 .以下结论正确的选项是 ( )图 5-1-11A. 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思路剖析： 从图中可知，在0.1 s 和 0.3 s 时辰，穿过线圈的磁通量最大，此时辰磁通量的变化率等于零；0.2 s 和 0.4 s 时辰，穿过线圈的磁通量为零，但此时辰磁通量的变化率最大，由此得选项 AB 错误 .依照电动势的最大值公式： E m =nBS ω ， Φ m =BS ，ω =2π /T ，可得：E m =50 ×× 2×；磁通量变化率的最大值应为E m=3.14 Wb/s ，故 CD 正确 .n答案 :CD5.闭合线圈在匀强磁场中匀速转动时， 产生的正弦交变电流 i=I m sin ω t.若保持其他条件不变， 使线圈的匝数及转速各增加 1 倍，则电流的变化规律为i ′ =_____________.思路剖析： 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， 因此电动势最大值为4E m ，匝数加倍后，其电阻也应该加倍，此时线圈的电阻为 2R ，依照欧姆定律可得电流的最大值为I m ′=4E m 2R=2I m . 答案 :2I m sin2ω t6.矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴转动，线圈共100 匝，转速为10r/s ，在转动过程中穿 过线圈的磁通量的最大值为 0.06 Wb. 则线圈平面转到与磁感线平行时，感觉电动势为 ____________ V ，当线圈平面与中性面夹角为时，感觉电动势为 ____________ V.4思路剖析： 线圈转动的角速度为ω =2π f=20 rad/s ，电动势的最大值 E m =nBS ω =100×× 20 V=120 V ；依照瞬市价方程 e=E m sin ωt=120 × sinV=602 V.4答案 :12060 27.发电机的转子是匝数为 100 匝、边长为 20 cm 的正方形线圈，将它置于磁感觉强度 B=0.05 T 的匀强磁场中，绕着垂直于磁感线方向的轴以ω =100π 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 Ω .(1) 写出交流电流瞬市价表达式；(2) 线圈从计时开始，转过过程中经过线圈某一截面的电荷量为多少？3思路剖析： (1) 感觉电动势的最大值为 E m =nBS ω =20π V ，I m =E m=2π，由于从与磁场方向垂直地址开始R计时，也就是从中性面计时，因此瞬市价用正弦表达： i=2 π sin100π t A.(2) 线圈从计时开始， 转过的过程中， 经过某一截面的电荷量应该用平均值来计算q=It=nn .t=3tRRΦ =BS-BScos1 BS ，代入电荷量方程得 q= nBS=1× 10-2 C.32（ 2） 1×10-22R答案 :（ 1） i=2 π sin100πt A C8.如图 5-1-12 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 ， bc=0.5 m ，以角速度ω =100π rad/s 绕 OO ′轴匀速转动 .当线圈平面经过中性面时开始计时，试求：图 5-1-12(1) 线圈中感觉电动势的大小； (2) 由 t=0 至 t= T过程的平均电动势 .4思路剖析： (1) 线圈经过时间t 转过的角度 θ =ωt ，由于是从中性面开始计时，故电动势的瞬市价方程是：e=E m sin ω t ，其中 E m =NBS ω ， S=ab · bc ，将数据代入可得 E m =100×××× 100π V=314 V ，得到电动势为 e=314sin100 πt V.(2) 用法拉第电磁感觉定律可以计算从0 时辰经 T时间内的平均电动势值4T ,E =N4NBS 2Φ =BS, t==NBS ω=200 V .4t2答案 :（ 1） e=314sin100π t V（2） E =200 V9.圆形线圈共 100 匝，半径为 r=0.1 m ，在匀强磁场中绕过直径的轴匀速转动，角速度为 ω = 300rad/s ，电阻为 R=10 Ω .求：图 5-1-13(1)转过 90°时，线圈中的感觉电流为多大？(2) 写出线圈中电流的表达式（磁场方向如图5-1-13 所示， B=0.1 T ，以图示地址为 t=0 时辰） .思路剖析： (1) 当线圈从图示地址转过 90°时，线圈中有最大感觉电流， E m=nBS ω =100××π ×2×300E m30V=30 V. 依照欧姆定律得： I m=A=3 A.R10(2) 由题意知，从中性面开始计时交变电流是正弦规律，因此300t A. i=I m sinωt=3sin答案 :（1）3 A（ 2）i=3sin 300t A10.一线圈中产生的正弦交流电按i=10sin314t A 变化，求出当线圈从中性面起转过30°、 60°、 90°、 120°所需时间及对应的电流值 .思路剖析：线圈从中性面开始转动产生的正弦式电流的标准是i=I max sinω t ，式中ω t表示线圈平面对中性面的夹角（单位是rad），当线圈平面转过的角度θ1=30 °时，由θ =π /6=314t 1，得经历的时间和对应的电流值分别为t1=s1314s,i1=10sin30 ° A=5 A6600同理，当θ 2=60°时，得t2=s 1s,i2=10sin60 ° A=5 3 A3314300当θ 3=90°时，得t3 =s1s,i3=10sin90 ° A=10 A2200314当θ 4=120°时，得t4=2s1s,i4=10sin120 ° A=5 3 A.3141502答案 :t1i 1=5 A 1=s6001s i 2=5 3 At2=3001s i3=10 At3=2001s i4=5 3 At4=150我综合我发展11.一矩形线圈，面积是0.05 m2，共 100 匝，线圈电阻 r=1Ω，外接电阻 R=4 Ω，线圈在磁感觉强度 B=1/π T 的匀强磁场中以n=300 r/min 的转速绕垂直于磁感线的轴匀速转动，如图 5-1-14所示 .若从中性面开始计时，求：图 5-1-14（ 1）线圈中感觉电动势的瞬市价的表达式;（ 2）线圈中开始计时经 1/30 s 时线圈中感觉电流的瞬市价 ; （ 3）外电路 R 两端电压的瞬市价表达式 .思路剖析：（ 1） 圈在匀 磁 中 垂直于磁感 的 匀速 ，从中性面开始 生的感 的 瞬 e=E m sin ωt ，其中 ω =2n π ， E m =NBS ω ，代入数据可得 2n π=2× 5π rad/s=10π rad/s ，E m =NBS ω=100×1××10π V=50 V因此 e=50sin10π t V.（ 2）由 合 路欧姆定律有 i=e =10sin10 π t,当 t= 1 s ,i=10sin （ 10π×1）=10sin π3=5 3R r3030A.（ 3）由 u=iR 得， u=40sin10π t V. 答案 :(1)e=50sin10 π t V (2)i=8.66 A(3)u=40sin10 πt V12.交流 机 某一固定 阻供 的 流i=I m sin ω t ，若将其 枢的 速提高1 倍，其他条件不 ，流 多大？思路剖析： 本 的关 是理解感 流、感 的最大 与哪些因素有关， 机 生的感的最大 E m =nBS ω ，当 固定 阻供 流的最大E m nBS ，当 速提高 1 倍 ， ωI m =R rR r原来的 2 倍，其他条件不 的 流最大 原来的2 倍，其瞬 i ′ =2I m sin2ω t.13.如 5-1-15 甲所示， L 的相距 d 的平行金属板与 源相 ，一 量 m 、 荷量 q 的粒子以速度 v 0 沿平行于金属板的中 射入两板之 ，从粒子射入 刻起，两板 加交 ， 随 化 律 如 5-1-15 乙所示，求： 使粒子射出 的 能最小，所加U 0 和周期各 足什么条件？5-1-15思路剖析： 要使粒子 能最小， 力做功 零，在 中 行 周期整数，即 L/v 0=nT ，故周期足条件T= 1 (n=1,2,3, ⋯ )，要求 U 0 足的条件是nT 内使 向位移y ≤ d ,即 d≥nv 022U 0 q T2U 0 qT 2 2nmd 2 v 02ns 1=n× ( ) × 2=n,因此 U 0=qL 2(n=1 ， 2，3，⋯ ) 粒子在匀 中做 平抛运2md24md，在 力方向上先加速后减速，一个周期在 方向上速度恰好 零，若粒子在 中运 恰 周期的整数倍， 粒子走开 能最小.2 2答案 :U 0=2nmd 2v 0(n=1 ， 2， 3，⋯ )qL1 T=(n=1,2,3,⋯ )nv 0我 新我超越14.磁 在 器中有广泛的 用，如 机，如 5-1-16 所示，已知一台 相 机 子 框共有 框 l 1， l 2， 子的 角速度 ω，磁极 的磁感 度 B ， 出 机瞬 达式 .N 匝， e 的表图 5-1-16现在知道有一种永磁资料钕铁硼，用它制成发电机的磁极时，磁感觉强度可增大到原来的 k 倍，若是保持 发电机结构和尺寸、转子转动角速度、需产生的电动势都不变，那么这时转子上的导线框需要多少匝？思路剖析： 线框在转动过程中，两条长边在切割磁感线，若从中性面开始计时，则经 t s 线框转过的角度为 θ = ω t ，两条长边相当于两个电源串通在一起，单匝中产生的电动权利：e 1=2Bl 1vsin θ =2Bl 1ω · l 2sin2θ =Bl 1 2ω sin ω t.N 匝时相当于 N 个电源串通，电动势为 e=NBl 1 2·ω sin ω t ，当 B ′ =kB 且 ω不变时， e ′ll=N ′ kBl 1l 2· ω sin ω t ，又 e ′=e ，因此 N ′ =N.kN答案 :NBl 1l 2ω sin ωtk15.从前流行过一种向自行车车头供电的小型交流发电机，图 5-1-17 甲为其结构表示图，图中 N 、S 是一对固定的磁极， abcd 为固定在转轴上的矩形线框，转轴过 bc 边中点、 与 ab 边平行， 它的一端有一半径 r 0cm 的摩擦小轮，小轮与自行车车轮的边缘相接触，如图 5-1-17 乙所示，当车轮转动时，因摩擦而带动小轮转动，从而使线框在磁极间转动，设线框由 N=800 匝线圈组成，每匝线圈的面积S=20 cm 2，磁极间的磁场可视作匀强磁场，磁感觉强度 B=0.010 T ，自行车车轮的半径 R 1=35 cm ，小齿轮的半径R 2=4.0 cm ，大齿轮的半径 R 3=10.0 cm( 见图 5-1-17 乙 )，现从静止开始使大齿轮加速转动，问大齿轮的角速度为多大才能使发电机输出电压的有效值U=3.2 V ？（假定摩擦小轮与自行车轮之间无相对滑动）图 5-1-17思路剖析： 设摩擦小轮、车轮、小齿轮、大齿轮的角速度分别为 ω 1、 ω 2、 ω 3、 ω 4，其中 ω 2=ω 3，当车轮转动线框中产生正弦交流电，其电动势最大值为 E m =NBS ω ，又 E m =2 U ，因此 NBS ω 1= 2 U①由于摩擦小轮和车轮边缘线速度相同，大齿轮和小齿轮边缘线速度相同，因此 r 0ω 2=ω 2R 1， R 3ω 4=R 2ω 3，ω 2=ω3，解得 ω 1=R 1R 3ω 4/（ R 2r 0） ②由①②联立，得 ω 4=2R 2 r 0U=3.2 rad/s. 小轮与车轮相摩擦，二者线速度相同；车轮与小齿轮绕同一轴转R 1 R 3 BSN动，二者角速度相同；小齿轮与大齿轮由同一链条连接，二者线速度相同.答案 :3.2 rad/s。
人教版初中高中物理选修二第三章《交变电流》经典练习题(含答案解析)(1)
一、选择题1．如图所示，三只完全相同的灯泡L1、L2、L3分别与电感线圈、电容器和电阻串联后接在同一交流电源上，供电电压瞬时值为u1=U m sinω1t，此时三只灯泡亮度相同。
现换另一个电源供电，供电电压瞬时值为u2=U m sinω2t，ω2=12ω1，U m保持不变，则改换电源后（）A．L1灯比原来暗B．L2灯比原来暗C．L3灯比原来暗D．L1、L2、L3三灯亮度仍然相同2．黄冈中学有许多选课走班教室，有些教室的特种设备需要用可变电压为设备供电，小米同学设计了如图所示的变压器为某设备供电，理想变压器的原线圈连接一个r =9Ω的电阻，且原线圈匝数n1可以通过滑动触头P来调节，在副线圈两端连接了R =16Ω的电阻，副线圈匝数n2=1000。
在A、B间加上一输出电压恒定的正弦交流电，下列说法正确的是（）A．若交流电的周期增大，则变压器的输出功率会增大B．若触头P向上移动，则电阻R消耗的功率一定减小C．若触头P向下移动，则流过电阻r的电流一定减小D．当n1=750时，电阻R消耗的功率最大3．小明分别按图1和图2电路探究远距离输电的输电损耗，将长导线卷成相同的两卷A、B来模拟输电线路，忽略导线的自感作用。
其中T1为理想升压变压器，T2为理想降压变压器，两次实验中使用的灯泡相同，灯泡的电压相等两次实验中（）A．都接直流电源B．A两端的电压相等C．A损耗的功率相等D．图1中A的电流较大4．下列说法正确的是（）A．导体做切割磁感线运动，导体内一定会产生感应电流B．电磁感应现象中，感应电流的磁场总是跟原来的磁场方向相反C．交流电设备上所标的电压和电流值都是交变电流的最大值D．穿过闭合线圈的磁通量发生变化，线圈中一定有感应电流5．如图所示，图(a)中的变压器是一理想变压器，其输出端输出电压信号如图(b)所示(图线为正弦曲线)，电路中电阻R＝55 Ω，图中交流电流表、交流电压表为理想电表，其中电流表A1与电流表A2的读数之比为1∶4，下列说法中正确的是()A．电压表V1的示数为880 VB．电压表V2的示数为2202VC．原线圈输入功率为220 WD．原线圈中交变电压的频率为100 Hz6．—理想变压器原.副线圈匝数之比n1：n2=22：1，原线圈与正弦交流电源连接，输入电压u如图所示。
人教版初中高中物理选修二第三章《交变电流》经典习题(含答案解析)
一、选择题1．如图所示，三只完全相同的灯泡L1、L2、L3分别与电感线圈、电容器和电阻串联后接在同一交流电源上，供电电压瞬时值为u1=U m sinω1t，此时三只灯泡亮度相同。
现换另一个电源供电，供电电压瞬时值为u2=U m sinω2t，ω2=12ω1，U m保持不变，则改换电源后（）A．L1灯比原来暗B．L2灯比原来暗C．L3灯比原来暗D．L1、L2、L3三灯亮度仍然相同2．如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比n1：n2=3∶1，正弦交流电压有效值为U0恒定，电路中四个电阻R1=R2=R3=R4，理想电压表示数为U，则下列说法正确的是（）A．R1与R2的电流之比为1∶1B．R1与R2的电压之比为3∶1C．R1与R2的功率之比为1∶3D．R1与R2的功率之比为1∶93．一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．10V B．10C．10V D．2V4．一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5．如图所示，一小水电站，输出的电功率为20kW P =，输出电压0400V U =，经理想升压变压器1T 变为2000V 电压远距离输送，输电线总电阻为10Ωr =，最后经理想降压变压器2T 降为220V 向用户供电。
下列说法正确的是（ ）A ．变压器1T 的匝数比1∶10B ．变压器2T 的匝数比34:95:11n n =C ．输电线上损失的电功率为25kWD ．输电线上的电流为50A6．家用电子调光灯的调光原理是利用电子线路将输入的正弦交流电压的波形截去一部分，由截去部分的多少来调节电压，从而实现灯光的调节，比过去用变压器调压方便且体积较小。