高中物理人教版 选修3-2 第五章 交变电流 2.描述交变电流的物理量

一、单选题

1. 难度：简单

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峰值的

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

2. 难度：简单

在如图甲所示电路的MN间加一如图乙所示的正弦交流电，负载电阻为100 Ω，若不考虑电表内阻对电路的影响，则交流电压表和交流电流表的读数分别为（  ）

A．220 V，2．20 A

B．311 V，2．20 A

C．220 V，3．11 A

D．311 V，3．11 A

3. 难度：简单

电阻R₁、R₂与交流电源按照图 （a）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变化的情况如图（b）所示。则（  ）

A．通过R₁的电流有效值是1．2 A

B．R₁两端的电压有效值是6 V

C．通过R₂的电流最大值是1．2 A

D．R₂两端的电压最大值是6 V

4. 难度：困难

如图所示是一交变电流的i-t图象，则该交变电流的有效值为（  ）

A．4 A      B．2 A

C．A       D． A

二、多选题

5. 难度：简单

某交变电流的方向在1 s内改变100次，则其周期T和频率f分别为（  ）

A．T＝0．01 s      B．T＝0．02 s

C．f＝100 Hz       D．f＝50 Hz

6. 难度：中等

如图1所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次分别以不同的转速，绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势图像如图2中曲线所示，则（    ）

 

A. 两次时刻线圈平面均与中性面重合

B. 曲线对应的线圈转速之比为

C. 曲线a表示的交变电动势频率为

D. 曲线b表示的交变电动势有效值为

7. 难度：中等

一个矩形线框的面积为S，在磁感应强度为B的匀强磁场中，从线圈平面与磁场垂直的位置开始计时，转速为n r/s，则（  ）

A．线框交变电动势的峰值为nπBS

B．线框交变电动势的有效值为nπBS

C．从开始转动经过周期，线框中的平均感应电动势为2nBS

D．感应电动势瞬时值为e＝2nπBSsin 2nπt

8. 难度：困难

如图所示，单匝矩形闭合导线框abcd全部处于水平方向的匀强磁场中，线框面积为S，电阻为R。线框绕与cd边重合的竖直固定转轴以角速度ω从中性面开始匀速转动，线框转过时的感应电流为I，下列说法正确的（   ）

A．线框中感应电流的有效值为2I

B．线框转动过程中穿过线框的磁通量的最大值为

C．从中性面开始转过的过程中，通过导线横截面的电荷量为

D．线框转一周的过程中，产生的热量为

三、填空题

9. 难度：简单

某交变电压随时间的变化规律如图所示，则此交变电流的频率为________Hz。线圈转动的角速度是________rad/s。若将此电压加在10 μF的电容器上，则电容器的耐压值不应小于________V。

10. 难度：中等

某一交流电的电压波形如图所示，这一交流电的电压有效值U=________V。。

四、计算题

11. 难度：中等

如图甲所示，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绕垂直于磁场方向的固定轴转动，线圈匝数n＝100，穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间按正弦规律变化，如图乙所示。发电机线圈电阻r＝4．0Ω，外电路中的电阻R＝6Ω，灯泡L电阻R_L＝12Ω，不计其他电阻，交流电流表为理想电流表。求：

（1）线圈转动的角速度ω；

（2）交变电流表的读数；

（3）在1min内，电阻R产生的热量。

12. 难度：困难

如图所示，单匝线圈在匀强磁场中绕OO′轴从图示位置开始匀速转动。已知从图示位置转过时，线圈中电动势大小为10 V，求：

（1）交流电动势的峰值；

（2）交流电动势的有效值；

（3）设线圈电阻为R＝1 Ω，角速度ω＝100 rad/s，线圈由图示位置转过过程中通过导线截面的电荷量q。