人教版 选修3-2 高二（上 ） 第五章 2.描述交变电流的物理量 课后作业

一、单选题

1. 难度：中等

下列关于交流电路的说法错误的是（   ）

A.电容器的击穿电压为交流电压的最大值

B.电路中电流表的示数为电流的有效值

C.教室内日光灯的额定电压为电压的有效值

D.电路中保险丝的熔断电流为电流的最大值

2. 难度：简单

对于如图所示的电流i随时间t做周期性变化的图象，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.电流的周期是0.02 s，最大值是0.2 A

D.电流做周期性变化，是交流电

3. 难度：中等

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. 该交流电的电压的有效值为100V

B. 该交流电的频率为50Hz

C. 若将该交流电压加在阻值R=100Ω的电阻两端，则电阻消耗的功率是50W

D. 该交流电压瞬时值的表达式u=100sin（25πt）

4. 难度：简单

一只电热器在直流电压为U的电源上，经时间t产生热量Q．把它接在正弦交流电源上，在同样时间t内产生热量，则交流电压的峰值为

A.  B. U C.  D.

5. 难度：简单

已知某电阻元件在正常工作时，通过它的电流按如图所示的规律变化．今与这个电阻元件串联一个多用电表(已调至交变电流电流挡)，则多用电表的读数为(    )

 

A.5 A B.4 A

C.4A D.5A

二、多选题

6. 难度：中等

电阻为1 Ω的矩形线圈绕垂直于磁场方向的轴，在匀强磁场中匀速转动，产生的交变电动势随时间变化的图象如图所示．现把交流电加在电阻为9 Ω电热丝上，下列判断正确的是

A.线圈转动的角速度ω＝100 rad/s

B.在t＝0.01 s时刻，穿过线圈的磁通量为零

C.电热丝两端的电压U_R＝V

D.电热丝的发热功率P＝1 800 W

三、解答题

7. 难度：简单

如图所示，一矩形线圈abcd在匀强磁场中绕中心轴OO′匀速转动，图示位置磁场方向与线圈平面垂直｡线圈匝数为n，总电阻为r，ab长为l₁，ad长为l₂，磁场的磁感应强度为B，线圈转动的角速度为ω，线圈两端外接一阻值为R的电阻和一理想交流电流表｡求：

(1)从图示位置开始计时，推导出t时刻线圈产生的感应电动势瞬时值的表达式；

(2)若n=40，r=1Ω，l₁=0.2m，l₂=0.15m，B=0.25T，ω=100rad/s，R=4Ω，求理想电流表的示数和电阻R上消耗的电功率｡

8. 难度：中等

有一个正方形线圈的匝数为10匝，边长为20 cm，线圈总电阻为1 Ω，线圈绕OO′轴以10π  rad/s的角速度匀速转动，如图所示，匀强磁场的磁感应强度为0.5  T，问：

(1)该线圈产生的交变电流电动势的峰值、电流的峰值分别是多少．

(2)若从中性面位置开始计时，写出感应电动势随时间变化的表达式．

(3)线圈从中性面位置开始，转过30°时，感应电动势的瞬时值是多大．

四、多选题

9. 难度：简单

如图是某种正弦式交变电压的波形图，由图可确定该电压的（    ）

A. 周期是0.01s

B. 当t＝0时，线圈平面与磁感线垂直，磁通量最大

C. 最大值是V

D. 表达式为e＝311sin100πt (V)

五、单选题

10. 难度：简单

如图所示，为一交流电流随时间变化的图象，则此交流的有效值为（   ）

A.     B. A

C. 2A    D. A

六、多选题

11. 难度：中等

如图所示，内阻为r的线圈面积为S，共N匝，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，以角速度匀速转动，线圈通过电刷与一个阻值为R的电阻连接，V为理想交流电压表，则下列说法正确的是

A. 以图示位置为计时零点，电流的表达式为

B. 线圈从图示位置开始转过90°角的过程中，通过线圈导线截面的电量为

C. 电压表的读数是

D. 电阻R上消耗的功率为

七、解答题

12. 难度：简单

发电机转子是边长为0.2m的正方形，线圈匝数n=100匝，内阻如图所示，以ad、bc中点连线为轴以的角速度在特斯拉的匀强磁场中转动，灯泡电阻，则

(1)此线圈所产生感应电动势的峰值为多少？

(2)从图示位置开始经过 0.05s,线圈产生的瞬时电动势为多少？

(3) 从图示位置开始经过 0.2s,，穿过线圈的磁通量变化了多少韦伯？

(4)若灯泡正常发光，则其功率为多大？