山西省忻州市2019-2020学年高二下学期（远程）目标检测（1）物理试卷（描述交变电流的物理量）

一、单选题

1. 难度：简单

下列提到的交流电，哪一个不是指有效值（  ）

A.交流电压表示数 B.保险丝熔断电流

C.电容器击穿电压 D.电视机额定电压

2. 难度：简单

一个电阻接在10 V的直流电源上,它的发热功率为P,当它接到电压为u=10sin 100πt V的交流电源上时,发热功率是(　　)

A.0.25P B.0.5P C.P D.2P

3. 难度：简单

一台电风扇的额定电压为交流220V．在其正常工作过程中，用交流电流表测得某一段时间内的工作电流I随时间t的变化如图所示．这段时间内电风扇的用电量为

A.3.9×10^-2度 B.5.5×10^-2度

C.7.8×10^-2度 D.11.0×10^-2度

二、多选题

4. 难度：中等

边长为L的正方形线框在匀强磁场B中以角速度ω匀速转动，产生的感应电流的最大值为Im，设灯泡的电阻为R，其他电阻不计。从如图所示位置开始计时，则（　　）

A. 电路中电流的最大值

B. 电流表的读数为

C. 灯泡的电功率为

D. 电路中电流的瞬时表达式为

三、单选题

5. 难度：简单

一个矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，周期为T.从中性面开始计时，当t=T时，线圈中感应电动势的瞬时值为2V，则此交变电压的有效值为(　　)

A. 2V B. 2V C. V D. V

6. 难度：简单

一个灯泡通过一个粗导线的线圈与一交流电源相连接，如图所示．一铁芯插进铁圈之后，该灯将(　　)

A.变暗

B.变亮

C.对灯没影响

D.无法判断

7. 难度：中等

如图所示是一交变电流的i-t图象，则该交流电电流的有效值为(　　)

A. A B.  C. 4A D.

四、多选题

8. 难度：中等

如图甲所示，先后用不同的交流电源给同一个灯泡供电。第一次灯泡两端的电压随时间按正弦规律变化，如图乙所示；第二次灯泡两端的电压变化规律如图丙所示。若图乙、丙中的U₀、T所表示的电压、周期值是相等的，则以下说法正确的是（  ）

A.第一次灯泡两端的电压有效值是U₀

B.第二次灯泡两端的电压有效值是U₀

C.第一次和第二次灯泡的电功率之比是2∶9

D.第一次和第二次灯泡的电功率之比是1∶5

五、单选题

9. 难度：简单

如图把电阻、电感、电容并联到某一交流电源上，三个电流表示数相同，若保持电源电压不变，而将频率加大，则三个电流表的示数I₁、I₂、I₃的大小关系是(　　)

A.I₁=I₂=I₃

B.I₁>I₂>I₃

C.I₂>I₁>I₃

D.I₃>I₁>I₂

10. 难度：简单

好多同学家里都有调光电灯和调速风扇，过去它们的功能是用变压器来实现的。缺点是成本高、体积大、效率低，且不能任意调节灯的亮度或电风扇的转速，现在的调光灯和调速电风扇是用可控硅电子元件来实现的。图示为经一双向可控硅调节后加在电灯上的电压，即在正弦式交变电流的每个二分之一周期内，前部分周期被截去，调节台灯上旋钮可以控制截去的多少，从而改变电灯两端的电压，那么现在电灯两端的电压为（  ）

A. B.

C. D.U_m

11. 难度：简单

如图所示，开关S与直流恒定电源接通时，L₁、L₂两灯泡的亮度相同，若将S与交变电流接通(　　)

A.L₁、L₂两灯泡亮度仍相同

B.L₁比L₂更亮些

C.L₁比L₂更暗些

D.交变电源电压的有效值与直流电压相同，两灯与原来一样亮

六、解答题

12. 难度：中等

一个边长为6cm的正方形金属线框置于匀强磁场中，线框平面与磁场垂直，电阻为0.36Ω，磁感应强度B随时间t的变化关系如图所示，则：

（1）0~3 s和3 s~5 s线框中感应电动势的大小；

（2）0~3 s和3 s~5 s线框中感应电流的大小，并作出i-t图象；

（3）它与多大的恒定电流热效应相当？

13. 难度：中等

如图所示，匀强磁场的磁感应强度B＝0.5 T，边长L＝10 cm的正方形线圈abcd共100匝，线圈电阻r＝1 Ω，线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动，角速度ω＝2π rad/s，外电路电阻R＝4 Ω.求：

(1)转动过程中感应电动势的最大值．

(2)由图示位置(线圈平面与磁感线平行)转过60°角时的瞬时感应电动势．

(3)由图示位置转过60°角的过程中产生的平均感应电动势．

(4)交变电压表的示数．

(5)线圈转动一周外力做的功．

14. 难度：中等

某兴趣小组设计了一种发电装置,如图所示. 在磁极和圆柱状铁芯之间形成的两磁场区域的圆心角均为,磁场均沿半径方向. 匝数为N 的矩形线圈abcd 的边长ab =cd =、bc =ad=2. 线圈以角速度ω绕中心轴匀速转动,bc和ad 边同时进入磁场. 在磁场中,两条边所经过处的磁感应强度大小均为B、方向始终与两边的运动方向垂直. 线圈的总电阻为r,外接电阻为R. 求:

(1)线圈切割磁感线时,感应电动势的大小Em;

(2)线圈切割磁感线时,bc 边所受安培力的大小F;

(3)外接电阻上电流的有效值I.

15. 难度：中等

如图甲所示，一固定的矩形导体线圈水平放置，线圈的左端接一只小灯泡，线圈所在空间内存在与线圈平面垂直且均匀分布的磁场.已知线圈的匝数n＝100匝、总电阻r＝1.0 Ω、所围成矩形的面积S＝0.040 m²，小灯泡的电阻R＝9.0 Ω，磁感应强度随时间按如图乙所示的规律变化，线圈中产生的感应电动势瞬时值的表达式为e＝nB_mScos t，其中B_m为磁感应强度的最大值，T为磁场变化的周期，不计灯丝电阻随温度的变化.求：

(1)线圈中产生感应电动势的最大值；

(2)小灯泡消耗的电功率；

(3)在磁感应强度变化的0～时间内，通过小灯泡的电荷量.