人教版物理选修1-1第三章第三节交变电流同步训练B卷新版
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高中物理学习材料桑水制作第三节交变电流建议用时实际用时满分实际得分90分钟100分一、选择题（本题包括15小题，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分，共60分）1.交变电流是（）A.矩形线圈绕垂直于磁场方向的轴在匀强磁场中匀速转动时产生的电流B.按正弦规律变化的电流C.按余弦规律变化的电流D.大小、方向随时间做周期性变化的电流2.图3-3-1中表示交变电流的是（）图3-3-13.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的方向都要改变一次4.一矩形线圈，在匀强磁场中绕垂直于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随时间t的变化规律如图3-3-2所示，由图象可知（）图3-3-2A.t1和t3时刻穿过线圈的磁通量为零B. t1和t3时刻穿过线圈的磁通量变化率为零C.是从线圈平面与磁场方向平行的时刻开始计时的D.每当感应电动势u变换方向时，穿过线圈的磁通量都最大5.下列说法中正确的是（）A.正弦式交变电流在一个周期内电流方向改变两次B.交变电流的有效值总是最大值的1/√2倍C.因为有效值表示交流产生的平均效果，所以有效值与平均值相同D.若正弦交变电流的最大值是10 A，则它的最小值是-10 A6.一个矩形线圈在匀强磁场中转动，产生的感应电动势u=2202sin 100πt V，则( )A.交变电流的频率是100π HzB.t=0时，线圈位于中性面C.交变电流的周期是0.02 sD.t=0.05 s时，u有最大值7.交流发电机在工作时的电动势为u=U m sin ωt V，若将电枢的转速提高一倍，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（）A.u′=U m sin ωt/2 VB.u′=2U m sin ωt/2 VC.u′=U m sin 2ωt VD.u′=U m/2sin 2ωt V8.以下说法正确的是（）A.交变电流的有效值就是它的平均值B.任何交变电流的有效值都是它最大值的1/2C.如果交变电流接在电阻R上产生的热量为Q，那么该交变电流的有效值为Q/RD.以上说法均不正确9.以下说法正确的是（）A.发电机、电动机铭牌上所标数值为有效值B.电容器的击穿电压为所加交变电压的有效值C.交流电压表所测数值为瞬时值D.保险丝所标数值为最大值10.下列关于交变电流的说法中，不正确的是（）A.若交变电流最大值为5 A，则它的最小值为-5 AB.用交流电流表测交变电流时，指针来回摆动C.我国工农业生产和生活用的交变电流，频率为50 Hz，故电流方向每秒改变100次D.正弦交变电流i=2002sin 100πt A的最大值为311 A，频率为100 Hz11.一个电热器接在10 V的直流电源上，在时间t内产生的焦耳热为Q；现将该电热器接在一交流电源上，它在时间2t内产生的焦耳热为Q.则这一交流电源的交变电压的最大值和有效值分别是（）A.最大值是10√2 V，有效值是10 VB.最大值是10 V，有效值是5√2 VC.最大值是5√2 V，有效值是5 VD.最大值是20 V，有效值是10√2 V12.在图3-3-3中，将电灯与电容器串联接入交变电流的电路中，灯泡发光，则（）A.自由电荷通过了电容器两板间的绝缘电介质B.自由电荷没有通过电容器两板间的绝缘电介质C.接入交变电源使电容器两极板间的绝缘电介质变成了导体D.电容器交替进行充放电，电路中就有电流，表现为交变电流“通过”了电容器图3-3-313.图3-3-4（a）为电热毯的电路示意图.电热丝接在u=311sin (100πt)V的电源上，电热毯被加热到一定温度后，通过装置P使输入电压变为图3-3-4（b）所示波形，从而进入保温状态.若电热丝电阻保持不变，此时交流电压表的读数是（）图3-3-4A.110 VB.156 VC.220 VD.311 V14.正弦交变电源与电阻R、交流电压表按照图3-3-5所示的方式连接，R=10 Ω，交流电压表的示数是10 V.图3-3-6是交变电源输出电压u随时间t变化的图象，则（）图3-3-5图3-3-6A.通过R的电流i R随时间 t 变化的规律是i R=√2cos 100πt(A)B.通过R的电流i R随时间 t 变化的规律是i R=√2cos 50πt(A)C.R两端的电压u R随时间 t 变化的规律是u R=5√2cos 100πt(V)D.R两端的电压u R随时间 t 变化的规律是u R=5√2cos 50πt(V)15.如图3-3-7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3-3-7A.线圈绕P1转动时的感应电流等于绕P2转动时的电流B.线圈绕P1转动时的感应电动势小于绕P2转动时的感应电动势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dc边受到的安培力大于绕P2转动时dc边受到的安培力二、填空题（本题共3小题，每小题4分，共12分.请将正确的答案填到横线上）16.如图3-3-8所示，当电源接直流电时，灯泡，接交变电流时，灯泡（填“亮”或“不亮”）.图3-3-817.完全相同的两个电热器，分别通以如图3-3-9所示的正弦交变电流和方波交变电流，其电流的最大值都相同，则这两个电热器的电功率之比P1∶P2=.图3-3-918.正弦交变电流是由闭合线圈在匀强磁场中匀速转动产生的，线圈中感应电动势随时间变化的规律如图3-3-10所示，则此感应电动势的有效值为 V，频率为Hz.图3-3-10三、计算题（本题共3小题，共28分.解答时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）19.(10分)一台发电机产生的按正弦规律变化的感应电动势的最大值为311 V，线圈在磁场中转动的角速度是100π rad/s.（1）写出线框从中性面处开始转动的感应电动势的瞬时值表达式.（2）若该发电机只与含电阻的负载组成闭合电路，电路中的总电阻为100 Ω，试写出通过负载的电流的瞬时值表达式.在t=1/120 s时电流的瞬时值为多少？20. (9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.穿过每个线圈的磁通量Φ随时间按正弦规律变化，如图3-3-11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U m=nωΦm，其中Φm 为穿过每个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.图3-3-1121. (10分)如图3-3-12所示，矩形线框匝数n=250 匝，ab=12 cm，ad=10 cm，线框置于磁感应强度B=（2/π） T的匀强磁场中绕垂直于磁场的固定轴以4π rad/s的角速度匀速转动.线框通过滑环与外电路连接.外电路接有R=12Ω的电阻及一只发光电压和熄灭电压都为12 V的氖泡L.求：（1）当S接e时，交流电流表读数为多少？R的热功率为多大？10 min内外力对线框做功为多少？图3-3-12（2）当S接f时，氖泡闪光频率为多大？（线框电阻不计）第三节交变电流得分：一、选择题题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案题号11 12 13 14 15答案二、填空题16．17．18．三、计算题19．20.21.第三节交变电流参考答案一、选择题1.D2.ABD3.C 解析：依据交变电流的变化规律可得，如果从中性面开始计时有：u=U 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：u=U 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，感应电流方向就改变一次，感应电动势方向也改变一次；线圈每转动一周，感应电流方向和感应电动势方向都改变两次.4.BCD 解析：由图象可知，当t=0时，感应电动势有最大值，说明穿过线圈的磁通量的变化率最大，即线圈平面与磁场平行，选项C正确.t1、t3时刻感应电动势为零，说明这两个时刻穿过线圈的磁通量的变化率为零，即线圈平面与磁场方向垂直，穿过线圈的磁通量最大，所以选项B正确，A错误.当线圈平面通过中性面时，是感应电动势改变方向的时刻，所以选项D正确.5.A 解析：线圈平面每经过中性面一次，电流方向改变一次，在一个周期内线圈平面有两次经过中性面.对于正弦式交变电流有效值是最大值的1/√2倍，对其他的交变电流不一定有这样的关系.交变电流的有效值是从电流做功角度定义的，它与电流的平均值本质不同，从i −t图象也可看出，正弦交变电流不随时间做线性变化，故有效值和平均值不同.若正弦式交变电流最大值为10 A，最小值应为0 A，-10 A表示电流反向最大.6.BC 解析：由瞬时值表达式知：角速度ω=100π rad/s.感应电动势是按正弦规律变化，所以t=0时，线圈平面位于中性面.因ω=2πf，所以f=ω2π=100π2π=50 Hz由T=1f 得T=150s=0.02 s当t=0.05 s时，u=2202sin 5π V=0故B、C选项正确.7.C 解析：U m=NBSω，ω=2πn，面积减一半，转速提高一倍，则U m′=U m，则u′=U m sin 2ωt V.8.D9.A10.ABD11.B 解析：设电热器电阻为R，则Q=U 2R t=(10 V)2Rt设交流电源电压最大值为U m，则有效值为U m√2，则Q=(U m√2)2R·2t，得U m=10 V，则U e=U m√2=5√2 V.12.BD13.B 解析：交流电压表测量的是交变电压的有效值.图（b）所示波形为正弦交变电流在时间轴上方的部分.取一个周期T的时间，根据有效值的定义有：(311√2)2R·T2=U有2R·T，所以U有=3112V≈156 V.选B.14.u R=U m cos ωt=10√2cos 100πt V；通过R的电流：15.A 解析：线圈绕垂直于磁场方向的轴转动产生交变电流，产生的电流、感应电动势及线圈各边所受安培力大小与转动轴所在位置无关，故A对，B、D错；图示时刻产生电流的方向为a→d→c→b，故C 错.二、填空题16.不亮亮17.1∶2 解析：正弦交变电流的电功率P=I2R，其中I为交变电流的有效值，I=I m√2，而方波交变电流通过纯电阻用电器时，其电流大小均为I m，只是方向做周期性变化，相当于恒定电流通过电热器，与电流方向无关.18.220 50三、计算题19.i=3.11sin(100π×1120)A=3.11×12A=1.555 A20.1.4 A 解析：由Φ−t图线可看出Φm=1.0×10−2 Wb，T=21.。
物理人教版选修113.3交变电流同步练习教师用卷
物理人教版选修113.3交变电流同步练习教师用卷【答案】B【解析】解：甲图中大小和方向都做周期性变化，所以是交流电，乙图中只有大小变化而方向没发生变化，是直流电．故选B．1.交变电流是()A. 矩形线圈绕垂直于磁场方向的轴在匀强磁场中匀速转动时产生的电流B. 按正弦规律变化的电流C. 按余弦规律变化的电流D. 大小、方向随时间做周期性变化的电流【答案】D【解析】解：A、矩形线圈绕垂直于磁场方向的轴在匀强磁场中匀速转动时产生的电流，产生的正弦式交流电，故A错误；BC、矩形线圈绕垂直于磁场方向的轴在匀强磁场中匀速转动时，若从中性面计时，则产生按正弦规律变化的电流，若从垂直中性面计时，则按余弦规律变化的电流，都是交流电，但交流电不一定是正余弦规律变化的，故BC错误；D、交变电流的大小和方向都随时间做周期性变化，故D正确；故选：D．2.如图所示，直角三角形导线框OPQ放置在磁感应强度大小为B，方向垂直于OQ向右的匀强磁场中，且OP边的长度为l，∠POQ=θ.当导线框绕OQ边以角速度ω逆时针转动(从O向Q观察)时，下列说法正确的是()A. 导线框OPQ内无感应电流B. 导线框OPQ内产生大小恒定，方向周期性变化的交变电流C. P点的电势始终大于O点的电势D. 如果截去导线PQ，则P、O两点的电势Bl2ωsinθcosθ差的最大值为12【答案】D【解析】解：A、导线框OPQ内，只有边长OP做切割磁感线运动，产生的感应电动势，根据法拉第电磁感应定律可求得感应电动势的大小为E=Bl⋅lsinθ⋅ωcosθsinωt=21Bl2ωsinθcosθsinωt，故导线框OPQ内产2生正弦式交变电流，故AB错误；C、由于导体框OPQ内产生正弦式交变电流，P点的电动势与O的点的电动势大小成周期性变化，故C错误；D、如果截取导线PQ，则没有感应电流，但ωcosθsinωt= PQ两点的电势差U=BL lsinθ21Bl2ωsinθcosθsinωt，故最大值为21Bl2ωsinθcosθ，故D正确2故选：D3.一个电热器接在10V的直流电源上产生一定大小的热功率，把它接在某一交流电源上时的热功率为加直流电的两倍，这个交流电的电压有效值为()A. 7.0VB. 10VC. 14VD. 20V【答案】C【解析】解：设电热器的电阻为R ，t 时间内产生的热量为Q ，根据焦耳定律得： 则：Q =U 2Rt 此热量是接交流电源上产生的热功率的2倍，即Q ′=2Q所以：2Q =U 有2R解得：U 有=10√2V =14V ．故选：C ．4. 一个矩形线圈在匀强磁场里作匀速转动，所产生的交流电动势的瞬时值表达式e =220sin10πt(V)，则下列说法正确的是( )A.该交流电的频率是10πHz B.该交流电的有效值是220V C.当t =20s 时，线圈所受的安培力最大 D. 当t =20s 时，穿过线圈的磁通量最大【答案】D【解析】解：A 、ω=10πrad/s ，则T =2πω=0.2s ，f =1T =5Hz ，故A 错误；B 、所产生的交流电动势的瞬时值表达式e =220sin10πt(V)，该交流电的峰值是U m=220V，交流电的有效值是U=220√2=110√2V，故B错误；C、当t=20s时，所产生的交流电动势的瞬时值为零，线圈所受的安培力为零，故C错误；D、当t=20s时，所产生的交流电动势的瞬时值为零，线圈与磁场垂直，穿过线圈的磁通量最大，故D正确；故选：D．5.如图所示，竖直长导线通有恒定电流，一矩形线圈abcd可绕其竖直对称轴O1O2转动。
2017人教版高中物理选修11第三章第三节《交变电流》同步检测
2017人教版高中物理选修1-1第三章第三节《交变电流》word同步检测第三节交变电流题，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分,选对但不全的得2 分，有选错或不选的得0分，共60分）1、交变电流就是（）A、矩形线圈绕垂直于磁场方向的轴在匀强磁场中匀速转动时产生的电流B、按正弦规律变化的电流C、按余弦规律变化的电流D、大小、方向随时间做周期性变化的电流2、图3-3-1中表示交变电流的就是（）UU EO—U E图3-3-2A、J与S时刻穿过线圈的磁通量为零图3-3-13、关于线圈在匀强磁场中转动产生的交变电流，以下说法中正确的就是（）A、线圈平而每经过中性面一次，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、线圈平而每经过中性面一次，感应电动势与感应电流的方向都要改变一次D、线圈转动一周，感应电动势与感应电流的方向都要改变一次4、一矩形线圈，在匀强磁场中绕垂直于磁场并位于线圈平而内的固定轴转动,线圈中的感应B、。
与耳时刻穿过线圈的磁通量变化率为零C、就是从线圈平而与磁场方向平行的时刻开始计时的D、每当感应电动势"变换方；向时，穿过线圈的磁通量都最大5、下列说法中正确的就是.（）A、正弦式交变电流在一个周期内电流方向改变两次B、交变电流的有效值总就是最大值的，昭音C、因为有效值表示交流产生的平均效果，所以有效值与平均值相同D、若正弦交变电流的最大值就是10 A,则它的最小值就是-10 A6、一个矩形线圈在匀强磁场中转动，产生的感应电动势"=如sin 100 n t V,则（）A、交变电流的频率就是100 n HzB、t =0时，线圈位于中性面C、交变电流的周期就是0、02 sD、 f =0、05 s时，。
有最大值7、交流发电机在工作时的电动势为"匸仏sin31 V,若将电枢的转速提高一倍，同时将电枢所羽面积减小一半，其她条件不变，则其电动势变为（）A、= %sin t）2 vB、=捡山 5/2 vC、=空讪如V建议用时实际用时满分实际得分90分钟100分选择题（本题包括怎小电动势随时间『的变化规律如图3-3-2所示, 由图象可知（）13I)D、25 v$、以下说法正确的就是（）A、交变电流的有效值就就是它的平均值B、任何交变电流的有效值都就是它最大值的1/2C、如果交变电流接在电阻化h产生的热量为那么该交变电流的有效值为0人D、以上说法均不正确9、以下说法正确的就是（）A、发电机、电动机铭牌上所标数值为有效值B、电容器的击穿电压为所加交变电压的有效值C、交流电压表所测数值为瞬时值D、保险纟幺所标数值为最大值10、下列关于交变电流的说法中，不正确的就是（）A、若交变电流最大值为5 A,则它的最小值为-5 AB、用交流电流表测交变电流时，指针来回摆动C、我国工农业生产与生活用的交变电流，频率为50 Hz,故电流方向每秒改变100次D、正弦交变电流，=加人in 100n Z A的最大值为311 A,频率为100 Hz11、一个电热器接在10 V的直流电源上，在时间丫内产生的焦耳热为金现将该电热器接在一交流电源上，它在时间2十内产生的焦耳热为"、则这一交流电源的交变电压的最大值与有效值分别就是（）A、最大值就是/朋V,有效值就是10 VB、最大值就是10 V,有效值就是廉VC、最大值就是康V,有效值就是5 VD、最大值就是20 V,有效值就是丿朋V12、在图3-3-3中，将电灯与电容器串联接入交变电流的电路中，灯泡发光，则（）A、自由电荷通过了电容器两板间的绝缘电介质B、自由电荷没有通过电容器两板间的绝缘电介质C、接入交变电源使电容器两极板间的绝缘电介质变成了导体H、电容器交替进行充放电，电路中就有电流, 表现为交变电流“通过” 了电容器o ---- 0―图3-3-313、图3—3—4 （a）为电热毯的电路示意图、电热丝接在"=311sin （100 n £） V的电源上, 电热毯被加热到一左温度后，通过装置/使输入电压变为图3-3-4 （b）所示波形，从而进入保温状态、若电热丝电阻保持不变，此时交流电压表的读数就是（）图3—3—4A、110 VB、156 VC、220 VD、311 V14、正弦交变电源与电阻人交流电压表按照图3-3-5所示的方式连接,圧10 Q,交流电压表的示数就是10 V、图3-3-6就是交变电源输出电压随时间r 变化的图象，则（）交变电源丄丄O ③R图3—3—6A、通过呦勺电流石随时间&变化的规律就是'紅农cos 100 n t (A)B、通过/的电流“随时间Q变化的规律就是2紅品cos 50 n t (A)C、拆两端的电压®随时间十变化的规律就是u匸亦cos 100 n t (V)D、％两端的电压々随时间：变化的规律就是I论亦cos 50 n t (V)15、如图3-3-7所示，矩形线圈必"在匀强磁场中可以分别绕垂直于磁场方向的轴耳与&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3-3—7A、线圈绕&转动时的感应电流等于绕&转动时的电流B、线圈绕人转动时的感应电动势小于绕&转动时的感应电动势C、线圈绕4与&转动时电流的方向相同，都就昂f C—♦QD、线圈绕A转动时de边受到的安培•力大于绕& 转动时&边受到的安培力二、填空题(本题共3小题，每小题4分，共12分、请将正确的答案填到横线上)16、如图3-3-8所示，当电源接直流电时，灯泡,接交变电流时，灯泡_________________ (填“亮”或“不亮”)、°------ 0~图3-3-817、完全相同的两个电热器,分别通以如图3-3-9所示的正弦交变电流与方波交变电流，其电流的最大值都相同，则这两个电热器的电功率之比耳：卩匸 ________ 、图3—3—918、正弦交变电流就是由闭合线圈在匀强磁场中匀速转动产生的，线.圈中感应电动势随时间变化的规律如图3-3-10所示,则此感应电动势的有效值为________________ V,频率为__________三、计算题（本题共3小题，共28分、解答时应写出必要的文字说明、方程式与重要的演算步骤，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与单位）19、（10分）一台发电林L产生的按正弦规律变化的感应电动势的最大值为311 V,线圈在磁场中转动的角速度就是100 n rad/s、（1）写岀线框从中性而处开始转动的感应电动势的瞬时值表达式、（2）若该发电机只与含电阻的负载组成闭合电路，电路中的总电阻为100 Q,试写出通过负载的电流的瞬时值表达式、在匸="丄％s时电流的瞬时值为多少？20、（9分）一小型发电机内的矩形线圈在匀强磁场中以恒左的角速度Q绕垂直于磁场方向的固立轴转动、线圈匝数"=100、穿过每个线圈的磁通量力随时间按正弦规律变化，如图3-3-11所示、发电机内阻片=5、0 Q,外电路电阻斤=95Q、已知感应电动势的最大值5 %®叫，其中叫为穿过每个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、图3-3—1121、（10分）如图3-3-12所示，矩形线框匝数a - 250 匝,^12 cm, ^10 cm,线框It于磁感应强度〃 =（2/n） T的匀强磁场中绕垂直于磁场的固左轴以4 n rad/s的角速度匀速转动、线框通过滑环与外电路连接、外电路接有= 12 Q的电阻及一■•只发光电压与熄火电压都为12 V 的蛊泡L、求：（1）当S接引寸，交流电流表读数为多少？人的热功率为多大?10 min内外力对线框做功为多少？O'框电阻不汁）1"/A~1 1_1 1-O IIIIIIII t/—/m l_l i—l甲乙笫三节交变电流得分: ________一、选择题二、填空题16、__________ __________17、__________18.__________ ___________三、计算题19、20、21、第三节交变电流参考答案一、选择题1、 D2、A BD3、C解析：依据交变电流的变化规律可得,如果从中性而开始计时有：u - (in QZ与，二^Jnsin如果从垂直于中性而的位置开始讣时有：11二佻os QZ与7 二Qos QZ；不难“瞧岀:线圈平而每经过中性而一次，感应电流方向就改变一次，感应电动势方向也改变一次;线圈每转动一周，感应电流方向与感应电动势方向都改变两次、4、BCD解析：由图象可知，当r =0时，感应电动势有最大值,说明穿过线圈的磁通量的变化率最大，即线圈平而与磁场平行，选项C正确、5□时刻感应电动势为零，说明这两个时刻穿过线圈的磁通量的变化率为零，即线圈平面与磁场方向垂宜，穿过线圈的磁通量最大，所以选项B正确，A错误、当线圈平面通过中性而时，就是感应电动势改变方向的时刻，所以选项D正确、5、A解析:线圈平面每经过中性而一次，电.流方向改变一次，在一个周期内线圈平而有两次经过中性面、对于正弦式交变电流有效值就是最大值的倍，对英她的交变电流不一泄有这样的关系、交变电流的有效值就是从电流做功角度左义的，它与电流的平均值本质不同，从『图象也可II岀，正弦交变电流不随时间做线性变化，故有效值与平均值不同、若正弦式交变电流最大值为10 A,最小值应为0 A,-10 A表示电流反向最大、6、B C解析：由瞬时值表达式知：角速度Q = 100 n rad/s、感应电动势就是按正弦规律变化，所以『=0时，线圈平面位于中性而、3 100 Mf — ----- ---------因e = 2 n £所以2只二2兀=50 Hz2 _ 1_由T ~~f得厂一& £二0、02 s当f 二0、05 s 时，H 二切sin 5n V=0故B. C选项正确、■7、C解析：％=时叭“ =2 ",面积减一半，转速提高一倍，则％ = %,则二仏in 2砂V、8、D9、A10、ABDif (10 V)?11、B解析:设电热器电阻为九则"T R '设交流电源电压最大值为％,则有效值为厉，则° 〒•习,得'語10 V,则侏=書二5& V、12、BD13、B解析：交流电压表测量的就是交变电压的有效值、图(b)所示波形为正弦交变电流在时间轴上方的部分、取一个周期?的时间，根据有效值的圧义有：觴r磅----- ■—二-- •]R 2 R 、311所以〃注2 V^156 V、选B、14、A 僻析：由题意可知.R两端电斥的最大值【几一他X10 V-IOV^ V；由图金可求得⑺一弄一,:三= 100尺rad/s.所以R两端电圧：= %cos 3t = "AoslOOxcV；通过他勺电流：IR = ^-COS a>t—y/2cos lOOit? A.' 15、A解析：线圈绕垂直于磁场方向的轴转动产生交变电流，产生的电流、感应电动势及线圈各边所受安培力大小与转动轴所在位巻无关，故A对,B、D错；图示时刻产生电流的方向为故C错、、填空题16、不亮亮17. 1 ： 2解析：正弦交变电流的电功率尸二几，其中』为交变电流的有效_ 4值/ ~ A 而方波交变电流通过纯电阻用电器时，其电流大小均为如只就是方向做周3. 14X107 s •已知感应电动势的最大值1九一 又9=奈，故电路屮电流最大值 (1) /—1.4 A P — 24 W W 亠 1.44X10' J (2) 4 Hz解析：(1〉当S 接e 时•有r /m ，用S“ 250X(2/穴＞ XCI. 12X6 10X4穴 A /_万_ 鬲 A_72 A~l ・4 A ；P-I 2 - R-(72)2X12 W-24 W ；W — P • r —24X 10X60 J —1.44X 104 J.(2)、齐S 接/时•根据正弦仙线变化规律可知•在交变 电流的一个周期T I 从筑泡闪光2次•每次闪光时间 为厶.因為T--y ■故氛泡闪光频率为4 Hz.点评：由于线框电阻不计•电源成为理想电源.外力维 持线框匀速转动•町根据能宦的转化和守恒足律來求 外力对线框所做的功.期性变化，相当于恒立电流通过电热器，与电流方向无关.2 ]-—I^K由匕一 FK-P2=1《R 得 Pl s P2 = l : 2评注J 对非正技(余眩〉交麼电流•晟大值与冇效值之间 不仔仏/T 倍的关系. 18. 220 50计算题 19、(1 X —311 win IOO TVZ V I _I "” I 1 A_2 1 1 A R100 八 1所以通过负载的电流的瞬时值表达式是 J — 3. 1 lsin lOO^Z A.I = 3、Z/sin 伽Ji X 击)A=3、1占$时•电流的瞬时值为九二八 0 X 10'2 Wl )t T20、 E 4 A 解析：由e _ t 图 线可瞧出21、72X12。
人教版高中物理 选修1-1 3.3 交变电流 同步练习 B卷(精编)
人教版高中物理选修1-1 3.3 交变电流同步练习 B卷（精编）姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共12题；共29分)1. （2分） (2020高二下·赣县月考) 矩形线框绕垂直于磁场的轴匀速转动产生交流电，电动势瞬时值表达式为（V），下列说法正确的是（）A . t = 0时刻穿过线框的磁通量为零B . 电动势的有效值为220VC . 交流电的周期为0.01sD . 若转速增大1倍，其它条件不变，则电动势瞬时值表达式为（V）2. （2分） (2019高二下·邯郸期中) 下列图像，属于交变电流的是（）A .B .C .D .3. （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abcdaB . 线圈中的感应电动势为2nBl2ωC . 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4. （2分）一闭合线圈固定在垂直于纸面的均匀磁场中，设向里为磁感应强度B的正方向，线圈中的箭头为电流i的正方向，如图（a）所示．已知线圈中感应电流i随时间而变化的图象如图（b）所示，则磁感应强度B随时间而变化的图象可能是下图中的（）A .B .C .D .5. （2分） (2020高二下·定远月考) 如图是一正弦式交变电流的电流图象此正弦交变电流的周期和电流的有效值分别为（）A .B .C .D .6. （2分） (2019高二下·梅县月考) 一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，产生正弦式交流电，当线圈平面与中性面垂直时，下面说法正确的是（）A . 电流方向将发生改变B . 磁通量的变化率达到最大值C . 通过线圈的磁通量达到最大值D . 感应电动势达到最小值7. （2分） (2017高二上·河北期末) 图中L是绕在铁芯上的线圈，它与电阻R、R0、电键和电池E可构成闭合回路．线圈上的箭头表示线圈中电流的正方向，当电流的流向与箭头所示的方向相同时，该电流为正，否则为负．电键K1和K2都处在断开状态．设在t=0时刻，接通电键K1 ，经过一段时间，在t=tl时刻，再接通电键K2 ，则能较正确地表示L中的电流I随时间t变化的图线是下面给出的四个图中的哪个图？（）A .B .C .D .8. （3分） (2017高二上·牡丹江期末) 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1所示，产生的交变电动势的图象如图2所示，则（）A . t=0.005s时线框的磁通量变化率最大B . t=0.01s时线框平面与中性面重合C . 线框产生的交变电动势有效值为220VD . 线框产生的交变电动势的频率为100Hz9. （3分） (2017高二下·河南期中) 如图，将额定电压为60V的用电器，通过一理想变压器接在正弦交变电源上，闭合开关S后，用电器正常工作，交流电压表和交流电流表（均为理想电表）的示数分别为220V和2.2A，以下判断正确的是（）A . 变压器输入功率为484WB . 通过原线圈的电流的有效值为0.6AC . 通过副线圈的电流的最大值为2.2AD . 变压器原、副线圈匝数比n1：n2=11：310. （3分）(2017·黑龙江模拟) 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，当线框的转速为n1时，产生的交变电动势的图线为甲，当线框的转速为n2时，产生的交变电动势的图线为乙．则（）A . t=0时，穿过线框的磁通量均为零B . 当t=0时，穿过线框的磁通量变化率均为零C . n1：n2=3：2D . 乙的交变电动势的最大值是 V11. （3分） (2018高二下·鲁甸期中) 电路如图甲所示，电阻R的阻值为484Ω，C为电容器，L为直流电阻不计的自感线圈，开关S断开，当接上如图乙所示的电压u，下列说法正确的是（）A . R上的电压应等于155.5VB . 电压表的示数为220 VC . 电阻R消耗的功率小于50WD . 为保证闭合开关S后电容器不被击穿，该电容器的耐压值不得小于311V12. （3分） (2018高二下·眉山期末) 如图所示，一矩形金属线圈面积为S、匝数为N ，在磁感应强度为B 的匀强磁场中，以角速度ω绕垂直磁场的固定轴匀速转动。
人教版高中物理选修1-1练习：3.3交变电流 Word版含答案
第三节交变电流练习1．(多选)如下列四幅图所示，属于交变电流的是()解析：图象中正负表示电流方向，A图中电流数值总为正值，表示电流方向不变，是直流电；B图中形状类似正弦图象，但由于电流值总为正，也是直流电；C图中电流强度不随时间变化，但方向随时间作周期性改变，是交变电流；D图中电流大小和方向都随时间作周期性变化，是正弦式交变电流．答案：2．(单选)关于交变电流与直流电的说法中，正确的是()A．如果电流大小做周期性变化，则一定是交变电流B．直流电的大小可以变化，但方向一定不变C．交变电流一定是按正弦或余弦规律变化的D．直流电的方向可以发生周期性变化解析：交变电流是指大小和方向都随时间做周期变化的电流．而方向不随时间变化叫直流电，所以A、C、D错，B正确．答案：B3．(单选)下列说法正确的是()A．正弦式交变电流在一个周期内电流方向改变两次B．交变电流的有效值总是最大值的倍C．因为有效值表示交流产生的平均效果，所以有效值与平均值相同D．若正弦式交变电流的最大值是10 A，则它的最小值是－10 A解析：线圈平面每经过中性面一次，电流方向改变一次，在一个周期内线圈平面有两次经过中性面．对于正弦式交变电流有效值是最大值的1倍，对其他的交变电流不一定有这样的关系．交变电流的有效值是从电流做功角度定义的，它与电流的平均值本质不同，从i－t图象也可看出，正弦交变电流不随时间做线性变化，故有效值和平均值不同．若正弦式交变电流最大值为10 A，最小值应为0 A，－10 A表示电流反向最大．答案：A4．(单选)一矩形线圈在匀强磁场中以角速度4π 匀速转动，产生的交变电动势的图象如下图所示，则()A．交变电流的频率是4πB．当t＝0时，线圈平面与磁感线平行C．当t＝0.5 s时，e有最大值D．交变电流的周期是0.5 s解析：由于线圈转动的角速度题中已给出，所以线圈的转动频率可以由公式直接求出，线圈的频率和交变电流的频率是相同的，ω＝4π ，而ω＝2πf，故f＝2 ，T＝＝0.5 s．由图象可看出：t＝0时e＝0，线圈位于中性面，即线圈平面跟磁感线垂直，t＝0.5 s时ωt＝2π，e＝0. 答案：D5．(单选)电阻R1、R2与交流电源按照下图中方式连接，R1＝10 Ω，R2＝20 Ω.合上开关S 后，通过电阻R2的正弦交变电流i随时间t变化的情况如下图所示．则()A．通过R1的电流有效值是1.2 AB．R1两端的电压有效值是6 VC．通过R2的电流最大值是1.2 AD．R2两端的电压最大值是6 V解析：从图象可以看出，交变电流中电流最大值为0.6 A，电流有效值为：I＝＝0.6 A，R1两端电压为U1＝1＝6 V，R2两端电压最大值为＝2＝0.6×20 V＝12 V，综上所述，正确选项为B.答案：B6．(单选)一个电热器接在10 V的直流电源上，在时间t内产生的焦耳热为Q；今将该电热器接在一正弦式交流电源上，它在2t时间内产生的焦耳热为Q.则这一交流电源的交流电压的最大值和有效值分别是()A．最大值是10 V，有效值是10 VB．最大值是10 V，有效值是5 VC．最大值是5 V，有效值是5 VD．最大值是20 V，有效值是10 V解析：设电热器电阻为R，则Q＝t＝t，设交流电源电压最大值为，则有效值为，则Q＝·2t，得＝10 V，则＝＝5 V.答案：B7．(单选)一个电阻R接在10 V的直流电源上，它的发热功率为P，当它接在电压为U＝10 ωt (V)的交流电源上时，发热功率为()A．0.25P B．0.5PC．P D．2P解析：由题意知，电阻R接直流电源时：P＝＝，①接交流电源时，U＝10 ωt V，其＝V＝5 V，则P′＝＝，②比较①②得P′＝0.5P.答案：B8．(单选)如下图所示，甲、乙、丙三种电路中，闭合开光后，关于灯泡能否发光，下列说法正确的是()A．甲能正常发光B．乙能正常发光C．丙能正常发光D．都不能正常发光解析：甲图的灯泡两端有一条导线连接，两端电动势一样，不会形成电压，甲图灯不会发光，所以A错；乙图直流电不能持续通过电容器，不会给灯泡提供电压，乙图灯不会持续发光，所以B错；丙图交流电可以通过电容器，电路中有电流，所以丙图灯能发光，C正确．答案：C9．(多选)某小型发电机产生的交变电动势为e＝50 100 πt(V)．对此电动势，下列表述正确的有( )A．最大值是50 V B．频率是100C．有效值是25 V D．周期是0.02 s解析：由e ＝E m sin 2πTt ＝50sin 100πt (V)知，最大值E m ＝50 V ，周期T ＝0.02 s ，则A 项错误，D 项正确；频率为f ＝1T＝50 Hz ，B 项错误；有效值为E ＝E m 2＝25 2 V ，C 项正确． 答案：10．(多选)一正弦式交变电流的电压随时间变化的规律如图所示．由图可知( )A ．该交变电流的电压瞬时值的表达式为u ＝100 25πt VB ．该交变电流的频率为25C ．该交变电流的电压的有效值为100 VD ．若将该交变电流的电压加在阻值为R ＝100 Ω的电阻两端，则电阻消耗的功率是50 W 解析：从题图中可知，周期T ＝4×10－2s ，峰值＝100 V ，故交变电流的频率f ＝＝25 ，有效值＝＝50 V ，加在R ＝100 Ω的电阻上时的功率P ＝＝50 W ，电压瞬时值表达式U ＝ t ＝100 50πt V ，所以B 、D 项正确．答案：。
高中人教版物理选修1-1第三章 第三节 交变电流 同步测试
高中人教版物理选修1-1第三章第三节交变电流同步测试1.一台内阻不计的交流发电机，其电动势的瞬时值，发电机与阻值为的负载电阻连接．若把发电机的转速增大一倍，其他条件都保持不变，则下列说法中正确的是( )A. 负载电阻两端电压的有效值将变为28.3VB. 负载消耗的电功率将是20WC. 该发电机发出的交变电流的频率将变为100HzD. 负载消耗的电功率将是40W2.一交变电流的电动势e=220sin50πt（V）．则下列正确的是（）A. 频率是25 HzB. 周期是0.02 sC. 有效值是220VD. 最大值是311V3.如图所示为一交流电压随时间变化的图象．每个周期内，前三分之一周期电压按正弦规律变化，后三分之二周期电压恒定．根据图中数据可得，此交流电压的有效值为（）A. 7.5VB. 8VC. VD. V4.如图表示一交流电的电流随时间而变化的图象，此交流电流的有效值是（）A. 5 AB. 5AC. 3.5 AD. 3.5A5.线圈在匀强磁场中转动产生电动势e＝10sin 20πt V，则下列说法正确的是( )A. t＝0时，线圈平面与中性面垂直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6.一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生的交变电流电动势ε=220 sin50πt（V），下列说法错误的是（）A. 交流电的电动势峰值是220 VB. 交流电的电动势有效值是220VC. 当t= s时，电动势的瞬时值为220VD. 当t=0时，线圈平面恰好与中性面垂直7.多数同学家里都有调光台灯、调速电风扇，过去是用变压器来实现上述调节的，缺点是成本高、体积大、效率低，且不能任意调节灯的亮度或风扇的转速．现在的调光台灯、调速电风扇是用可控硅电子元件来实现调节的，如图所示为一个经过双向可控硅电子元件调节后加在电灯上的电压，即在正弦式电流的每一个周期中，前面的被截去，从而改变了电灯上的电压．那么现在电灯上的电压为()A. U mB.C.D.8.一理想变压器原、副线圈匝数比n1:n2=11:5。
最新人教版高中物理选修3-1第三章《交变电流》B卷附答案
同步检测六 第3章 交变电流（B 卷）第Ⅰ卷（选择题共40分）一、本题10个小题，每小题4分，共40分．在每小题给出的四个选项中，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，选对但不全的得2分，选错、多选或不答的得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 ．线圈每转动一圈，感应电流方向就改变一次C ．线圈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 ．线圈转动一圈，感应电动势和感应电流方向都只改变一次答案：C 线圈平面每经过中性面一次,感应电动势、感应电流的方向就改变一次,线圈每转动一圈,两次经过中性面,感应电动势、感应电流的方向改变两次．2．下列关于交流电的说法中，不正确的是A ．若交流电最大值为5A ，则它的最小值为－5AB ．用交流电流表测交流电流时，指针来回摆动C ．我国工农业生产和生活用的交变电流，频率为50Hz ，故电流方向每秒改变100次D ．正弦交变电流i=2002sin100πtA 的最大值为311A ，频率为100Hz答案：ABD 若交流电最大值为5 A ，最小值应为0,A 说法错误；用交流电流表测交流电流时，指针并不来回摆动；我国的交变电流频率为50 Hz ，电流方向每秒改变100次;正弦交变电流i=2202sin100πt A 的最大值为311A ，频率为50 Hz ，所以B 、D 说法也错误．3．（2008广东高考单科,5）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=10Ω的电阻构成闭合电路．不计电路的其他电阻，下列说法正确的是A ．交变电流的周期为0．125sB ．交变电流的频率为8HzC ．交变电流的有效值为2AD ．交变电流的最大值为4A 答案：C 由题图象知，交变电流的周期为T=0．250s ，250.011==T f Hz=4Hz ．交变电流的最大值A A R E I m m 21020===,有效值A I I m 22==． 4．将正弦交流电经过整流器处理后，得到的电流波刚好去掉了半周，如图所示，则它的有效值是A ．1．5AB ．2．0AC ．2．5AD ．3．0A 答案：A 设此交流电的有效值为I,根据交流电有效值的定义有：RT I T T R 22202)23(=⨯+⨯ I=1．5 A,A 正确． 5．一台旋转电枢式交流发电机，在正常工作时的电动势为e=2202sin100πt （V ），由于超负荷使电枢转速降低了101，这时电动势为 A ．e=2202sin100πt （V ） B ．e=2202sin90πt （V ）C ．e=1982sin100πt （V ）D ．e=1982sin90πt （V ）答案：D 由于超负荷，电枢转速降低了101，即转速为原来的109,n′=0．9n,所以电动势最大值E m ′=NBSω′=NBS2πn′=0．9E m =1982V,角速度变为ω′=2πn′=2π×0．9n=0．9ω=90π．6．对扼流圈的以下说法,正确的是A ．扼流圈是利用电感阻碍交变电流的作用制成的B ．低频扼流圈用来“通低频，阻高频”C ．高频扼流圈用来“通直流，阻交流”D ．高频扼流圈对低频交变电流的阻碍作用小，对高频交变电流的阻碍作用大答案：AD 低频扼流圈自感系数较大，“通直流，阻交流”，而高频扼流圈自感系数较小，“通低频，阻高频．”7．（2009浙江杭州十四中高二期末,7）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．若将交变电压改为220V ,25Hz,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 变亮答案：C 电阻R 低频、高频都能通,对灯泡a 无影响,a 亮度不变;电感L“限高频，通低频”，频率越低，感抗越小，对电流的阻碍作用越小，灯泡b 变亮；电容C “阻低频,通高频”，频率越低，容抗越大，对电流的阻碍作用越大，故灯泡c 变暗．8．（2009湖南郴州高三调研试题）如图所示,在电路两端接上交变电流,保持电压不变,使频率增大,发现各灯的亮暗变化情况是：灯1变暗、灯2变亮、灯3不变．则M 、N 、L 处所接元件可能是A ．M 为电阻,N 为电容器,L 为电感器B ．M 为电阻,N 为电感器,L 为电容器C ．M 为电感器,N 为电容器,L 为电阻D ．M 为电容器,N 为电感器,L 为电阻答案：C 电压不变，使频率增大，电感器的感抗增加，电容器的容抗减小，故变暗的灯泡串联的是电感，变亮的灯泡串联的是电容，C 正确．9．一电阻接在20V 的直流电源上，消耗的电功率为10W ，把这一电阻接在某一交流电源上，该交流电源的输出电压u 随时间t 变化的图象如图所示，则这一电阻消耗的电功率为A ．5WB ．7．07WC ．10WD ．14．1W答案：A 通直流电时电阻消耗功率为RU P 2=,则Ω=Ω==40102022P U R ,通此交流电时电阻消耗功率为：W W R U P m 5402201)2(22=⨯=⨯='． 10．处在匀强磁场中的矩形线圈abcd ，以恒定的角速度绕ab 边转动，磁场方向平行于纸面并与ab 垂直．在t=0时刻，线圈平面与纸面重合（如图），线圈的cd 边离开纸面向外运动．若规定由a→b→c→d→a 方向的感应电流为正，则能反映线圈中感应电流I 随时间t 变化的图线是答案：C t=0时刻，ab 边和cd 边同时垂直切割磁感线，产生的感应电动势最大，感应电流最大．根据右手定则可判定线圈中感应电流的方向是：a→b→c→d→a ，与正方向同向，故只有C 是正确的．第Ⅱ卷（非选择题共60分）二、本题4个小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中横线上．11．一交流电电压随时间变化图象如图所示，则交流电的频率是______Hz ，若将该电压加在一阻值为1kΩ的纯电阻用电器上，用电器恰能正常工作，为避免意外事故发生，电路中保险丝的额定电流不能低于_______A ．答案：50 0．14解析：由题图知T=0．02 s,故501==T f Hz ．该电压有效值V U U m 21002==，用电器正常工作电流A A R U I 14.010002100===，所以电路中保险丝的额定电流不能低于0．14A ． 12．如图所示电路中,当a 、b 两端加上直流电压时，L 1正常发光，L 2不亮；当a 、b 两端加上同样大小的交变电压时，L 1亮度变暗，而L 2正常发光，则A 、B 分别是______和______．答案：电感线圈 电容器解析：当a 、b 两端加上直流电压时L 1正常发光，L 2不亮，说明L 1支路是通电的，L 2支路是断路的，但不能说明A 、B 是什么元件．当a 、b 端加上交流电压时，L 1变暗，L 2正常发光，说明L 2支路通电，L 1支路对交变电流有阻碍作用．根据电感与电容的特点说明A 是电感线圈,B 是电容器．13．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1rad/s ，在转动过程中穿过线圈的磁通量的最大值为0．06Wb ．则线圈平面转到与磁感线平行时，感应电动势为______V ，当线圈平面与中性面夹角为4π时，感应电动势为______V ． 答案：6 23解析：当线圈平面转到与磁感线平行时,感应电动势有最大值E m =NBSω=6 V ，当线圈平面与中性面夹角为4π时,感应电动势 V V t E e m 234sin 6sin =⨯==πω． 14．一阻值恒定的电阻器，当两端加上10V 的直流电压时，测得它的功率为P ；当两端加上某一正弦交流电压时，测得它的功率为2P ．由此可知该交流电压有效值为______V ，最大值为______V ．答案：7．07 10解析：由R U P 21=和R U P m 2)2(2=，得最大值为U m =10V ，有效值为V U U m07.72==．三、本题4个小题，共40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．15．（10分）在电子技术中，从某一装置输出的电流常常既有高频成分，又有低频成分．如果只需要把低频成分输送到下一级装置，可以在下一级电路的输入端并联一个容量较小的电容器（如图所示），这样进入下一级的高频成分就很少了，这种电容器叫高频旁路电容．分析一下这个高频旁路电容如何起到高频旁路作用的．答案：电容器对高频成分的容抗小，对低频成分的容抗大，按图示连接，高频成分就能通过“旁边”的电容器，而使低频成分输送到下一级．16．（10分）发电机的转子是匝数为100匝、边长为20cm 的正方形线圈，将它置于磁感应强度B=0．05T 的匀强磁场中，绕着垂直于磁感线方向的轴以ω=100πrad/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=10Ω．（1）写出交变电流瞬时值表达式；（2）线圈从计时开始，转过3π过程中通过线圈某一截面的电荷量为多少? 答案：（1）i=2πsin100πt （A ）（2）1×10－2C解析：（1）感应电动势的最大值为E m =NBSω=20π V ，I m =π2=RE m A ．由于从与磁场方向垂直位置开始计时，也就是从中性面开始计时，因此瞬时值用正弦表达：i=2πsin100πt （A ）．（2）线圈从计时开始，转过3π的过程中，通过某一截面的电荷量RN t tR Nt I q ∆Φ=∆∆∆Φ==． BS BS BS 213cos =-=∆Φπ C R NBS q 21012-⨯==． 17．（10分）如图所示为交流发电机示意图，匝数为n=100匝的矩形线圈，边长分别为10cm 和20cm ，内阻为5Ω，在磁感应强度B=0．5T 的匀强磁场中绕OO′轴以502rad/s 的角速度匀速转动，线圈和外部20Ω的电阻R 相接．求：（1）当S 断开时，电压表的示数；（2）当电键S 合上时，电压表和电流表的示数；（3）通过电阻R 的电流最大值是多少？答案：（1）50 V （2）40 V 2 A （3）22A解析：（1）感应电动势最大值E m =nBSω=100×0．5×0．1×0．2×502V=502V当S 断开时，电压表的示数为电源电动势有效值V E E m502==．（2）当电键S 合上时，根据闭合电路欧姆定律A A tr R E I 0.22050=+=+= U=IR=2×20 V=40 V即电流表示数为 2 A,电压表示数为 40 V ．（3）通过R 中电流的最大值 I m =2I=22A ．18．（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，穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间按正弦规律变化，如右图所示．发电机内阻r=5．0Ω，外电路电阻R=95Ω．求：（1）该发电机所产生的感应电动势的最大值；（2）在电阻R 上产生的热功率．答案：（1）200 V （2）190 W解析：（1）由题图象知，穿过线圈磁通量的最大值：Φm =1．0×10－2Wb 角速度：s rad s rad T /102/1014.32222⨯=⨯==-ππω 发电机所产生的感应电动势的最大值：V V n nbS E m m 200102100.110022=⨯⨯⨯⨯=Φ==-ωω．（2）感应电动势的有效值：V V E E m210022002=== 交变电流的有效值：A A r R E I 20.5952100=+=+= 电阻R 上产生的热功率：P=I 2R=2×95 W=190 W ．。
高中物理人教版选修1-1【同步练习】《3.3交变电流》
《交变电流》同步练习1.交变电流是（）A．矩形线圈绕垂直于磁场方向的轴在匀强磁场中匀速转动时产生的电流B．按正弦规律变化的电流C．按余弦规律变化的电流D．大小、方向随时间做周期性变化的电流2.如图中表示交变电流的是（）A B C D3．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4.一矩形线圈，在匀强磁场中绕垂直于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随时间t的变化规律如图所示，由图象可知（）A． t1和t3时刻穿过线圈的磁通量为零B． t1和t3时刻穿过线圈的磁通量变化率为零C．是从线圈平面与磁场方向平行的时刻开始计时的D．每当感应电动势u变换方向时，穿过线圈的磁通量都最大5.下列说法中正确的是（）A．正弦式交变电流在一个周期内电流方向改变两次B．交变电流的有效值总是最大值的C．因为有效值表示交流产生的平均效果，所以有效值与平均值相同D．若正弦交变电流的最大值是10 A，则它的最小值是﹣10 A6．一个矩形线圈在匀强磁场中转动，产生的感应电动势e=220sin100πt V，则（）A．交流电的频率是100π Hz B． t=0时，线圈位于中性面C．交流电的周期是0.02s D． t=0.05 s时，e有最大值7．交流发电机在工作时电动势为e=E m sinωt，若将发电机的转速提高一倍，同时将线圈所围面积减少一半，其它条件不变，则电动势为（）A． e=E m sin B． e=2E m sin C． e=E m sin2ωt D． e=8.以下说法正确的是（）A．交变电流的有效值就是它的平均值B．任何交变电流的有效值都是它最大值的C．如果交变电流接在电阻R上产生的热量为Q，那么该交变电流的有效值为D．以上说法均不正确9．以下说法正确的是（）A．发电机、电动机铭牌上所标数值为有效值B．电容器的击穿电压为所加交变电压的有效值C．交流电压表所测数值为瞬时值D．保险丝的数值为最大值10.下列关于交变电流的说法中，不正确的是（）A．若交变电流最大值为5A，则它的最小值为﹣5AB．用交流电流表测交变电流时，指针来回摆动C．我国工农业生产和生活用的交变电流，频率为50Hz，故电流方向每秒改变100次D．正弦交变电流i=220sin100πtA的最大值为311A，频率为100Hz11．一个电热器接在10V的直流电源上，在时间t内产生的热量为Q，今将该电热器接在一个交流电源上，它在2t内产生的热量为Q，则这一交流电源的交流电压的最大值和有效值分别是（）。
人教版高中物理选修1-1同步练测：第三章第三节交变电流
（精心整理，诚意制作）第三节交变电流建议用时实际用时满分实际得分90分钟100分一、选择题（本题包括15小题，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分，共60分）1.交变电流是（）A.矩形线圈绕垂直于磁场方向的轴在匀强磁场中匀速转动时产生的电流B.按正弦规律变化的电流C.按余弦规律变化的电流D.大小、方向随时间做周期性变化的电流2.图3-3-1中表示交变电流的是（）图3-3-13.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的方向都要改变一次4.一矩形线圈，在匀强磁场中绕垂直于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随时间t的变化规律如图3-3-2所示，由图象可知（）图3-3-2A.t1和t3时刻穿过线圈的磁通量为零B. t1和t3时刻穿过线圈的磁通量变化率为零C.是从线圈平面与磁场方向平行的时刻开始计时的D.每当感应电动势u变换方向时，穿过线圈的磁通量都最大5.下列说法中正确的是（）A.正弦式交变电流在一个周期内电流方向改变两次B.交变电流的有效值总是最大值的1/√2倍C.因为有效值表示交流产生的平均效果，所以有效值与平均值相同D.若正弦交变电流的最大值是10 A，则它的最小值是-10 A6.一个矩形线圈在匀强磁场中转动，产生的感应电动势u=2202sin 100πt V，则( )A.交变电流的频率是100π HzB.t=0时，线圈位于中性面C.交变电流的周期是0.02 sD.t=0.05 s时，u有最大值7.交流发电机在工作时的电动势为u=U m sin ωt V，若将电枢的转速提高一倍，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（）A.u′=U m sin ωt/2 VB.u′=2U m sin ωt/2 VC.u′=U m sin 2ωt VD.u′=U m/2sin 2ωt V8.以下说法正确的是（）A.交变电流的有效值就是它的平均值B.任何交变电流的有效值都是它最大值的1/2C.如果交变电流接在电阻R上产生的热量为Q，那么该交变电流的有效值为Q/RD.以上说法均不正确9.以下说法正确的是（）A.发电机、电动机铭牌上所标数值为有效值B.电容器的击穿电压为所加交变电压的有效值C.交流电压表所测数值为瞬时值D.保险丝所标数值为最大值10.下列关于交变电流的说法中，不正确的是（）A.若交变电流最大值为5 A，则它的最小值为-5 AB.用交流电流表测交变电流时，指针来回摆动C.我国工农业生产和生活用的交变电流，频率为50 Hz，故电流方向每秒改变100次D.正弦交变电流i=2002sin 100πt A的最大值为311 A，频率为100 Hz11.一个电热器接在10 V的直流电源上，在时间t内产生的焦耳热为Q；现将该电热器接在一交流电源上，它在时间2t内产生的焦耳热为Q.则这一交流电源的交变电压的最大值和有效值分别是（）A.最大值是10√2 V，有效值是10 VB.最大值是10 V，有效值是5√2 VC.最大值是5√2 V，有效值是5 VD.最大值是20 V，有效值是10√2 V12.在图3-3-3中，将电灯与电容器串联接入交变电流的电路中，灯泡发光，则（）A.自由电荷通过了电容器两板间的绝缘电介质B.自由电荷没有通过电容器两板间的绝缘电介质C.接入交变电源使电容器两极板间的绝缘电介质变成了导体D.电容器交替进行充放电，电路中就有电流，表现为交变电流“通过”了电容器图3-3-313.图3-3-4（a）为电热毯的电路示意图.电热丝接在u=311sin (100πt)V的电源上，电热毯被加热到一定温度后，通过装置P使输入电压变为图3-3-4（b）所示波形，从而进入保温状态.若电热丝电阻保持不变，此时交流电压表的读数是（）图3-3-4A.110 VB.156 VC.220 VD.311 V14.正弦交变电源与电阻R、交流电压表按照图3-3-5所示的方式连接，R=10 Ω，交流电压表的示数是10 V.图3-3-6是交变电源输出电压u随时间t变化的图象，则（）图3-3-5图3-3-6A.通过R的电流i R随时间 t 变化的规律是 i R=√2cos 100πt(A)B.通过R的电流i R随时间 t 变化的规律是i R=√2cos 50πt(A)C.R两端的电压u R随时间 t 变化的规律是u R=5√2cos 100πt(V)D.R两端的电压u R随时间 t 变化的规律是u R=5√2cos 50πt(V)15.如图3-3-7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3-3-7A.线圈绕P1转动时的感应电流等于绕P2转动时的电流B.线圈绕P1转动时的感应电动势小于绕P2转动时的感应电动势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dc边受到的安培力大于绕P2转动时dc边受到的安培力二、填空题（本题共3小题，每小题4分，共12分.请将正确的答案填到横线上）16.如图3-3-8所示，当电源接直流电时，灯泡，接交变电流时，灯泡（填“亮”或“不亮”）.图3-3-817.完全相同的两个电热器，分别通以如图3-3-9所示的正弦交变电流和方波交变电流，其电流的最大值都相同，则这两个电热器的电功率之比P1∶P2=.图3-3-918.正弦交变电流是由闭合线圈在匀强磁场中匀速转动产生的，线圈中感应电动势随时间变化的规律如图3-3-10所示，则此感应电动势的有效值为 V，频率为Hz.图3-3-10三、计算题（本题共3小题，共28分.解答时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）19.(10分)一台发电机产生的按正弦规律变化的感应电动势的最大值为311 V，线圈在磁场中转动的角速度是100π rad/s.（1）写出线框从中性面处开始转动的感应电动势的瞬时值表达式.（2）若该发电机只与含电阻的负载组成闭合电路，电路中的总电阻为100 Ω，试写出通过负载的电流的瞬时值表达式.在t=1/120 s时电流的瞬时值为多少？20. (9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.穿过每个线圈的磁通量Φ随时间按正弦规律变化，如图3-3-11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U m=nωΦm，其中Φm为穿过每个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.图3-3-1121. (10分)如图3-3-12所示，矩形线框匝数n=250 匝，ab=12 cm，ad=10 cm，线框置于磁感应强度B=（2/π） T的匀强磁场中绕垂直于磁场的固定轴以4π rad/s的角速度匀速转动.线框通过滑环与外电路连接.外电路接有R=12 Ω的电阻及一只发光电压和熄灭电压都为12 V的氖泡L.求：（1）当S接e时，交流电流表读数为多少？R的热功率为多大？10 min内外力对线框做功为多少？图3-3-12（2）当S接f时，氖泡闪光频率为多大？（线框电阻不计）第三节交变电流u R=U m cos ωt=10√2cos 100πt V；通过R的电流：15.A 解析：线圈绕垂直于磁场方向的轴转动产生交变电流，产生的电流、感应电动势及线圈各边所受安培力大小与转动轴所在位置无关，故A对，B、D错；图示时刻产生电流的方向为a→d→c→b，故C错.二、填空题16.不亮亮17.1∶2 解析：正弦交变电流的电功率P=I2R，其中I为交变电流的有效值，I=I m√2，而方波交变电流通过纯电阻用电器时，其电流大小均为I m，只是方向做周期性变化，相当于恒定电流通过电热器，与电流方向无关.18.220 50三、计算题19.i=3.11sin(100π×1120)A=3.11×12A=1.555 A20.1.4 A 解析：由Φ−t图线可看出Φm=1.0×10−2 Wb，T=21.11 / 11。
高中物理 第3章 电磁感应 3.3 交变电流测试题 新人教版选修1-1(2021年整理)
浙江省平阳县高中物理第3章电磁感应3.3 交变电流测试题新人教版选修1-1编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（浙江省平阳县高中物理第3章电磁感应3.3 交变电流测试题新人教版选修1-1）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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交变电流1。
一个按正弦函数规律变化的交变电流的图像如图所示，根据图像可以知道( ）A。
该交变电流的频率是0.02Hz B.该交变电流的效值是14.1AC。
该交变电流的瞬时值表示式是i=20sin0.02tAD。
在t=T/8(T是周期）时刻，该电流的大小与其有效值相等2.矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时在线圈里产生如图甲所示的交变电流，那中，哪个比较正确的反映了在开始的1/2周期内,穿过线圈的磁通量随时间的变化情况（）3。
交变电流电源的电压6V，它跟电阻R1、R2及电容器C、电压表一起连接组成电路如图所示.图中电压表的读数为U1,为了保证电容器C不被击穿,电容器的耐压值U2应是（ )A.U2=62VB.U1=6VC。
U2=6V D.U2≥62V4。
一电热器接在10V直流电源上，产生一定大小的热功率，把它改接到正弦式电流上，要使产生的热功率为原来的一半，如果忽略电阻随温度的变化，则交流的最大值应为（ ) A。
5。
0V B.7.0V C.10V D。
14.1V5．图中T是绕有两组线圈的闭合铁心，金属棒可在平行金属导轨上沿导轨滑行，若电流计上电流方向向下，则ab棒的运动可能是（）A．向左匀速运动 B．向右匀速运动.C．向左匀加速运动 D．向右匀加速运动.6.用变压器给负载电阻R供电，下列哪种办法会增加变压器的输入功率?（）A。
高中物理人教版选修1-1同步练习 交变电流
交变电流 同步练习【典型例题】【例1】一个电阻接在10V 的直流电源上，它的发热功率是P ，当接到电压为tV u ωsin 10=的交流电源上，它的发热功率是（ ）A 、P 25.0B 、P 5.0C 、PD 、P 2【解析】计算交流的发热功率，必须用有效值，即R U R U P m 22)2/(/=='有效R 2/102=，而R R U P /1022==直，所以，2/P P ='，故B 答案正确。
【例2】图3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0.1sB 、此交变电流的频率为5C 、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【解析】由正弦函数图象可以得知，线框是由中性面开始转动的，所以D 答案错。
此图告诉我们，交变电流的周期是0.2s ，频率Hz T f 52.011===，即A 错B 对。
12V 、3W 灯泡中12V 是有效值，图12V 为最大值，2mU U =有效，通过以上分析，只有答案B 正确。
【例3】如图所示为某正弦式电流的图象，求其峰值，周期和角频率，并写出该电流的瞬时值表达式【解析】从图中可看出交流的周期T 为s 02.0在8/0025.0T s t ==时，电流为A 14.14，而8/T t =时线圈从中性面转过的角度为︒45。
由电流公式t I i m ωsin =，得：︒=45sin 14.14m I∴ )(2045sin /14.14A I m =︒=，而)/(31410002.0/2/2s rad T ====πππω 故此电流的瞬时值表达式为：tA i 314sin 20=【基础练习】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 、0.04s,25B 、0.08s,25C 、0.04s,50D 、0.08s,502、如图所示，正弦式交变电压U 的最大值为311V ，负载电阻440Ω，若不考虑电表内阻对电路的影响，则交流电压表和电流表的读数分别为 （ ）A 、311V ，0.707AB 、220V,0.5AC 、3112V,0.7072AD 、220V,0.707A3、两只阻值相同的电阻分别通以正弦式交变电流和方形交变电流，如图所示，若它们的电流最大值相等，则两只电阻产生的热功率之比为（ ）A 、1∶4B 、1∶2C 、1∶1D 、2∶14、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`轴匀速转动，如图所示，每秒转数为n ，当线圈平面平行于磁感线时开始计时（ ）A 、线框中产生的感应电动势的瞬时值为2π2（2π）B 、线框中产生的感应电动势的最大值为π2nC 、线框中产生的感应电流的有效值为2π2nD 、线框中感应电流的周期为15、一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生的电流瞬时值表达式为：tA i π100sin 210=，则（ ）A 、此交流的频率为50B 、此交流的峰值为10AC 、用交流电流表测此电流，示数为10AD 、用交流电流表测此电流，示数为14.1A6、一个矩形线圈匝数为100匝，线圈面积为202.0m ，在T B 5.0=的匀强磁场中以s rad /314=ω的角速度绕垂直于磁感线的轴匀速转动，开始时，线圈平面与磁感线平行，则（ ）A 、电动势的有效值为V 2157B 、s t 02.0=时的电动势V e 314=C 、s t 01.0=时，电动势V e 314=D 、s t 01.0=时，电动势为零二、填空题7、某线圈在匀强磁场中转动所产生的电动势变化规律为εmωt，保持其它条件不变，使该线圈的转速和匝数同时增加一倍，则此时所产生的电动势的瞬时表达式。
人教版高中物理选修1-1检测：第三章第三节交变电流
第三章电磁感应第三节交变电流A级抓基础1．(多选)下列四幅图中属于交变电流的是( )解析：图象中正、负表示电流方向．A图中电流数值总为正值，表示电流方向不变，是直流电；B图中形状类似正弦图象，但由于电流值总为正，也是直流电；C图中电流强度不随时间变化，但方向随时间做周期性改变，是交变电流；D图中电流大小和方向都随时间做周期性变化，是正弦式交变电流．答案：CD2．关于交变电流与直流电的说法中，正确的是( )A．如果电流大小做周期性变化，则一定是交变电流B．直流电的大小可以变化，但方向一定不变C．交变电流一定是按正弦或余弦规律变化的D．直流电的方向可以发生周期性变化解析：交变电流是指大小和方向都随时间做周期性变化的电流．而方向不随时间变化的电流叫直流电，所以A、C、D错，B正确．答案：B3．以下说法正确的是( )A．交变电流的有效值就是它的平均值B．任何正弦式交变电流的有效值都是它最大值的1 2C．如果交变电流接在电阻R上产生的热量为Q，那么该交变电流的有效值为Q RD．以上说法均不正确解析：有效值是根据电流的热效应来定义的，平均值并不是有效值，例如线圈在匀强磁场中转动一圈，其平均电动势为零，故选项A错误；在正弦式交变电流中，其有效值为最大值的12，对于其他交变电流并不一定满足此关系，故选项B正确；交变电流要产生热量需要一定的时间，所以选项C错误．答案：B4．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解析：用电器铭牌上所标注的电压值无特别说明，均指有效值，D对．答案：D5．电阻R1、R2与交流电源按照图中方式连接，R1＝10 Ω，R2＝20 Ω.合上开关S后，通过电阻R2的正弦交变电流i随时间t变化的情况如下图所示．则( )A．通过R1的电流的有效值是1.2 AB．R1两端电压的有效值是6 VC．通过R2的电流的最大值是1.2 2 AD．R2两端电压的最大值是6 2 V解析：从图象可以看出，交变电流中电流的最大值为0.6 2 A，电流的有效值为：I e＝I m2＝0.6 A，R1两端电压为U1＝IR1＝6 V，R2两端电压最大值为U m＝I m R2＝0.62×20 V＝12 2 V．综上所述，正确选项为B.答案：B6．一个电热器接在10 V的直流电源上，在时间t内产生的焦耳热为Q；今将该电热器接在一正弦式交流电源上，它在2t时间内产生的焦耳热为Q.则这一交流电源的交流电压的最大值和有效值分别是( )A．最大值是10 2 V，有效值是10 VB ．最大值是10 V ，有效值是5 2 VC ．最大值是5 2 V ，有效值是5 VD ．最大值是20 V ，有效值是10 2 V解析：设电热器的电阻为R ，则Q ＝U 2Rt .设交流电源电压的最大值为U m ，则有效值为U m2，故Q ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫U m 22R·2t ，得U m ＝10 V ，则U e ＝U m2＝5 2 V.答案：B7．如图所示为一交流电随时间而变化的图象，其中电流的正值为正弦曲线的正半周，其最大值为I m ；电流的负值的强度为I m ，则该交流电的有效值为( )A.I m2B.2I m C ．I m D.32I m 解析：交变电流一个周期内通过电阻R 产生的热量为⎝ ⎛⎭⎪⎫I m 22R ×1×10－2＋I 2m R ×1×10－2，直流电流I 通过R 相同时间产生的热量为I 2R ×2×10－2.由有效值的定义知：⎝ ⎛⎭⎪⎫I m 22R ×1×10－2＋I 2m R×1×10－2＝I 2R ×2×10－2，得I ＝32I m . 答案：D8．如图所示，甲、乙、丙三种电路中，闭合开关后，关于灯泡能否发光，下列说法正确的是( )A ．甲能正常发光B ．乙能正常发光C ．丙能正常发光D ．都不能正常发光解析：甲图的灯泡两端有一条导线连接，两端电动势一样，不会形成电压，甲图灯不会发光，所以A错；乙图直流电不能持续通过电容器，不会给灯泡提供电压，乙图灯不会持续发光，所以B错；丙图交流电可以通过电容器，电路中有电流，所以丙图灯能发光，C正确．答案：CB级提能力9．已知负载上的交变电流的瞬时值表达式为u＝311sin 314t(V)，i＝14.1sin 314t(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311 VB．负载电阻的大小约为22 ΩC．交变电流的频率是55 HzD．交变电流的周期是0.01 s解析：由u＝311sin 314t(V)可知，电压的最大值U m＝311 V，所以其有效值U e＝U m2≈220 V，选项A错误；又由i＝14.1sin 314t(A)可知，电流的最大值I m＝14.1 A，所以R＝U mI m≈22 Ω，选项B正确；由表达式可知ω＝314 rad/s，所以T＝2πω≈0.02 s，f＝50 Hz，选项C、D均错误．答案：B10．(多选)一正弦式交变电流的电压随时间变化的规律如图所示．由图可知( )A．该交变电流电压的瞬时值的表达式为u＝100sin 25πt VB．该交变电流的频率为25 HzC．该交变电流电压的有效值为100 2 VD．若将该交变电流的电压加在阻值为R＝100 Ω的电阻两端，则电阻消耗的功率是50 W解析：从题图中可知，周期T＝4×10－2s，峰值U m＝100 V，故交变电流的频率f＝1T＝25 Hz，有效值U e＝U m2＝50 2 V，加在R＝100 Ω的电阻上时的功率P＝U2eR＝50 W，电压瞬时值表达式U＝U m sin 2πTt＝100sin 50πt V，所以B、D项正确．答案：BD精美句子1、善思则能“从无字句处读书”。
高中物理 第三章 电磁感应 3 交变电流练习1 新人教版选修1-1(2021年最新整理)
高中物理第三章电磁感应 3 交变电流练习1 新人教版选修1-1高中物理第三章电磁感应3 交变电流练习1 新人教版选修1-1编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（高中物理第三章电磁感应3 交变电流练习1 新人教版选修1-1）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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高中物理第三章电磁感应 3 交变电流练习1 新人教版选修1-13 交变电流1.(单选）台式录音机用交变电流代替干电池供电，所以机内都有“整流”电路，把交变电流变为直流电.但是整流后仍有一部分交流成分,会引起扬声器产生嗡嗡声。
为了解决这个问题，在整流电路和工作电路之间要装有相应的电器元件,则图示电路中虚线框内P、Q处分别安装的元件是()A。
电容器和电感器B.电感器和电容器C.电阻器和电感器D.电感器和电阻器2.(单选)(2016·四川卷）如图所示，接在家庭电路上的理想降压变压器给小灯泡L供电,如果将原、副线圈减少相同匝数,其他条件不变，则(）A. 小灯泡变亮B. 小灯泡变暗C. 原、副线圈两端电压的比值不变D。
通过原、副线圈电流的比值不变3。
(单选)(2016·南通一模）如图所示的电路中，理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2=22∶1,原线圈接u1=220sin(100πt)V的交流电源,电阻R=10Ω，电流表、电压表均为理想电表,则（）A.电压表的读数为10 VB。
电流表的读数为22AC。
电阻R消耗的功率为10 WD。
变压器的输出功率为10W4. (单选)(2017·盐城中学）一台小型发电机的原理示意图如图甲所示,单匝矩形线圈绕垂直于磁场的轴匀速转动，发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图乙所示。
(同步)人教版高中物理 选修1-1 3.3 交变电流 同步练习 B卷
人教版高中物理选修1-1 3.3 交变电流同步练习 B卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共12题；共29分)1. （2分） (2020高二上·咸阳期末) 如图所示为一闭合导线框在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动产生的正弦式交流电压的变化图像，则由图可知下列正确的是（）A . 该交流电压的频率为0.04HzB . 该交流电压的有效值为5VC . t=1×10-2s时，导线框恰好与磁场方向平行，磁通量为零D . 若将线框转速增大一倍，则交流电压的有效值为10V2. （2分） (2020高二下·乐山期末) 如图甲，有一个原、副线圈匝数比为2:1的理想变压器，图中的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式交流电，其中Rt为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，R为定值电阻。
下列说法正确的是（）A . 副线圈两端电压的瞬时值表达式为u′＝18sin50πt(V)B . t＝0.01s时电压表V2的示数为0C . 变压器原、副线圈中的电流之比为2:1D . Rt处温度降低时，电流表的示数变小，电压表V2的示数不变3. （2分）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．下列结论不正确的是（）A . 在t＝0.1 s和t＝0.3 s时，电动势为零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/s4. （2分）如图甲，R0为定值电阻，两金属圆环固定在同一绝缘平面内．左端连接在一周期为T0的正弦交流电源上，经二极管整流后，通过R0的电流i始终向左，其大小按图乙所示规律变化．规定内圆环a端电势高于b 端时，a、b间的电压uab为正，下列uab﹣t图象可能正确的是（）A .B .C .D .5. （2分） (2019高二下·沁县期中) 一个匝数为 100 匝，电阻为1 Ω 的闭合线圈处于某一磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，从某时刻起穿过线圈的磁通量按图示规律变化。
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人教版物理选修1-1第三章第三节交变电流同步训练B卷新版姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题（共15小题） (共15题；共30分)1. （2分） (2017高二下·吉林期中) 图甲、图乙分别表示两种电压的波形，其中图甲所示电压按正弦规律变化，下列说法正确的是（）A . 图甲表示交流电，图乙表示直流电B . 电压的有效值都是311VC . 电压的有效值图甲大于图乙D . 图甲所示电压的瞬时值表达式为u=220sin100πt（V）【考点】2. （2分）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（）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【考点】3. （2分）(2017·福州模拟) 如图所示，n匝矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小为B的水平匀强磁场中，线框面积为S，电阻不计．线框绕垂直于磁场的轴OO′以角速度ω匀速转动，并与理想变压器原线圈相连，变压器副线圈接入一只额定电压为的U的灯泡，灯泡正常发光．从线圈通过中性面开始计时，下列说法正确的是（）A . 图示位置穿过线框的磁通量变化率最大B . 灯泡中的电流方向每秒改变次C . 线框中产生感应电动势的表达式为e=nBSωsinωtD . 变压器原、副线圈匝数之比为【考点】4. （2分）当摇动如图所示的手摇交流发电机时，发现小灯泡闪烁．此时流过小灯泡的电流是（）A . 交流电B . 直流电C . 恒定电流D . 涡流【考点】5. （2分） (2017高二下·三台期中) 交变电流电压的有效值为6V，它和电阻R1、R2及电容器C、电压表一起连接成如图所示的电路，图中电压表的读数为U1，为了保证电容器C不被击穿，电容器的耐压值为U2，电容器在电路中正常工作，则（）A . U1=6 V U2=6 VB . U1=6 V U2=3 VC . U1=6 V U2≥6 VD . U1=6 V U2≥6 V【考点】6. （2分） (2017高二下·上饶期中) 如图所示为一正弦交变电流通过一电子元件后的波形图，则下列说法正确的是（）A . 这也是一种交变电流B . 电流的有效值是2AC . 电流的变化周期是0.01sD . 电流通过100Ω的电阻时，1s内产生热量为100J【考点】7. （2分） (2017高二下·龙海期中) 交流发电机在工作时产生电动势为e=ε0Sinωt的正弦交流电，若将其电枢（即线圈）的转速提高1倍，其它条件不变，则其电动势变为（）A . e=ε0SinB . e=2ε0SinC . e=ε0Sin2ωtD . e=2ε0Sin2ωt【考点】8. （2分） (2018高二下·易门期末) 矩形线框绕垂直于匀强磁场且在线框平面的轴匀速转动时产生了交变电流，下列说法正确的是（）．A . 当线框位于中性面时，线框中感应电动势最大B . 当穿过线框的磁通量为零时，线框中的感应电动势最大C . 每当线框经过中性面时，感应电流方向不改变D . 线框经过中性面时，各边切割磁感线的速度不为零【考点】9. （2分） (2018高二下·易门期末) 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0.2 A，周期为0.01 sD . 电流大小变化，方向不变，不是直流电，是交流电【考点】10. （2分） (2017高二上·长春期末) 矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，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 . 穿过线圈的磁通量为零，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为零D . 穿过线圈的磁通量为零，线圈中的感应电动势等于零【考点】11. （2分）如图甲所示，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＝45°时(如图乙)为计时起点，并规定当电流自a流向b时电流方向为正．则图丙中正确的是（）A .B .C .D .【考点】12. （2分）下列说法中正确的是（）A . 直流电不能通过电容器B . 交流电不能通过电容器C . 直流电、交流电都能通过电容器D . 电感器对交流电没有阻碍【考点】13. （2分）关于交变电流和直流电流的说法中正确的是（）A . 如果电流大小随时间做周期性变化，则一定是交变电流B . 直流电流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【考点】14. （2分） (2018高二下·烟台期中) 一个矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时，线圈内产生正弦式交变电流，当线圈平面跟中性面重合的瞬间，下列说法正确的是（）A . 线圈中的感应电流最大B . 穿过线圈的磁通量为零C . 穿过线圈的磁通量最大，磁通量的变化率也最大D . 穿过线圈的磁通量最大，磁通量的变化率为零【考点】15. （2分） (2017高二下·朝阳期中) 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ε=220 sin50πt（V），下列说法错误的是（）A . 交流电的电动势峰值是220 VB . 交流电的电动势有效值是220VC . 当t= s时，电动势的瞬时值为220VD . 当t=0时，线圈平面恰好与中性面垂直【考点】二、填空题（共5小题） (共5题；共9分)16. （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”）【考点】17. （2分） (2017高二上·宝鸡期末) 矩形金属线框共100匝，绕垂直于磁场方向的转轴在匀强磁场中匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间变化的规律如图所示，线圈转动的角速度为________rad/s，线圈产生的感应电动势的最大值为________V．【考点】18. （3分）某三相交流发电机的相电压为380V，给负载供电的电路如图所示（图中R表示负载，L表示发电机线圈），此发电机绕组是________连接，负载是________连接，每相负载的工作电压是________V．【考点】19. （1分）一台三相电动机，每个绕组的额定电压是220V，现三相电源的线电压是380V，则这台电动机的绕组应联________．【考点】20. （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________。
【考点】三、解答题（共5小题） (共5题；共70分)21. （15分） (2017高二下·射洪期中) 如图所示为一台小型发电机的示意图，矩形线圈在匀强磁场中绕OO′轴匀速转动，磁场方向与转轴垂直．矩形线圈的面积S=2.0×10﹣2 m2 ，匝数N=40，线圈电阻r=1.0Ω，磁场的磁感应强度B=0.20T．线圈绕OO′轴以ω=100rad/s的角速度匀速转动．线圈两端外接电阻R=9.0Ω的小灯泡和一个理想交流电流．从图示位置开始计时，求：（1）线圈中产生的感应电动势的瞬时表达式．（2）小灯泡消耗的电功率．（3）线圈由图示位置转过90°的过程中，通过灯泡的电荷量．【考点】22. （15分） (2017高三上·长安模拟) 如图所示，面积为0.02m2、内阻不计的100匝矩形线圈ABCD，绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动，转动的角速度为100rad/s，匀强磁场的磁感应强度为 T．矩形线圈通过滑环与理想变压器相连，触头P可移动，副线圈所接电阻R=50Ω，电表均为理想交流电表．当线圈平面与磁场方向平行时开始计时．求：（1）线圈中感应电动势的表达式；（2）由图示位置转过30°角的过程产生的平均感应电动势；（3）当原、副线圈匝数比为2：1时，求电阻R上消耗的功率．【考点】23. （15分） (2017高二下·城关期末) 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象，试根据图象求出：（1）线圈转动的角速度；（2）该交流电电动势的有效值；（3）电动势瞬时值表达式．【考点】24. （15分）如图所示，匀强磁场B＝0.50 T，矩形线圈的匝数N＝100 匝，边长Lab＝0.20 m，Lbc＝0.10 m，以3 000 r/min的转速匀速转动，若线圈平面通过中性面时开始计时，试求：（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π/2的过程中，交变电动势的平均值．【考点】25. （10分） (2017高二上·牡丹江期末) 如图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动，线圈的匝数n=100、电阻r=10Ω，线圈的两端经集流环与电阻R连接，电阻R=90Ω，与R并联的交流电压表为理想电表．在t=0时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间t按图乙所示正弦规律变化．求：（1）交流发电机产生的电动势最大值；（2）电路中交流电压表的示数．【考点】参考答案一、选择题（共15小题） (共15题；共30分)答案：1-1、考点：解析：答案：2-1、考点：解析：答案：3-1、考点：解析：答案：4-1、考点：解析：答案：5-1、考点：解析：答案：6-1、考点：解析：答案：7-1、考点：解析：答案：8-1、考点：解析：答案：9-1、考点：解析：答案：10-1、考点：解析：答案：11-1、考点：解析：答案：12-1、考点：解析：答案：13-1、考点：解析：答案：14-1、考点：解析：答案：15-1、考点：解析：二、填空题（共5小题） (共5题；共9分)答案：16-1、考点：解析：答案：17-1、考点：解析：答案：18-1、考点：解析：答案：19-1、考点：解析：答案：20-1、考点：解析：三、解答题（共5小题） (共5题；共70分)答案：21-1、答案：21-2、答案：21-3、考点：解析：答案：22-1、答案：22-2、答案：22-3、考点：解析：答案：23-1、答案：23-2、答案：23-3、考点：解析：答案：24-1、答案：24-2、答案：24-3、考点：解析：答案：25-1、答案：25-2、考点：解析：。