《湖南省醴陵市青云學(xué)校高中物理 第三章 第三節(jié) 交變電流同步檢測 新人教版選修1-1（通用）》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《湖南省醴陵市青云學(xué)校高中物理 第三章 第三節(jié) 交變電流同步檢測 新人教版選修1-1（通用）（14頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、第三節(jié) 交變電流 建議用時 實際用時 滿分 實際得分 90分鐘 100分 一、 選擇題（本題包括15小題，每小題給出的四個 選項中，有的只有一個選項正確，有的有多個選 項正確，全部選對的得4分，選對但不全的得2 分，有選錯或不選的得0分，共60分） 1.交變電流是（ ） A.矩形線圈繞垂直于磁場方向的軸在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的電流 B.按正弦規(guī)律變化的電流 C.按余弦規(guī)律變化的電流 D.大小、方向隨時間做周期性變化的電流 2.圖3-3-1中表示交變電流的是（ ） 圖3-3-1 3.關(guān)于線圈在勻強磁場中轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的交變電流，以下說法

2、中正確的是（ ） A.線圈平面每經(jīng)過中性面一次，感應(yīng)電流方向就改變一次，感應(yīng)電動勢方向不變 B.線圈每轉(zhuǎn)動一周，感應(yīng)電流方向就改變一次 C.線圈平面每經(jīng)過中性面一次，感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流的方向都要改變一次 D.線圈轉(zhuǎn)動一周，感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流的方向都要改變一次 4.一矩形線圈，在勻強磁場中繞垂直于磁場并位于線圈平面內(nèi)的固定軸轉(zhuǎn)動，線圈中的感應(yīng)電動勢隨時間的變化規(guī)律如圖3-3-2所示，由圖象可知（ ） 圖3-3-2 A.和時刻穿過線圈的磁通量為零 B.和時刻穿過線圈的磁通量變化率為零 C.是從線圈平面與磁場方向平行的時刻開始計時的 D.每當(dāng)感應(yīng)電動勢變換方向時，穿過

3、線圈的磁通量都最大 5.下列說法中正確的是（ ） A.正弦式交變電流在一個周期內(nèi)電流方向改變兩次 B.交變電流的有效值總是最大值的倍 C.因為有效值表示交流產(chǎn)生的平均效果，所以有效值與平均值相同 D.若正弦交變電流的最大值是10 A，則它的最小值是-10 A 6.一個矩形線圈在勻強磁場中轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢sin 100πt V，則( ) A.交變電流的頻率是100π Hz B.0時，線圈位于中性面 C.交變電流的周期是0.02 s D.0.05 s時，有最大值 7.交流發(fā)電機在工作時的電動勢為sin V，若將電樞的轉(zhuǎn)速提高一倍，同時將電樞所圍面積減小一半，其他條

4、件不變，則其電動勢變?yōu)椋? ） A.V B. V C. V D. V 8.以下說法正確的是（ ） A.交變電流的有效值就是它的平均值 B.任何交變電流的有效值都是它最大值的1/2 C.如果交變電流接在電阻上產(chǎn)生的熱量為，那么該交變電流的有效值為 D.以上說法均不正確 9.以下說法正確的是（ ） A.發(fā)電機、電動機銘牌上所標數(shù)值為有效值 B.電容器的擊穿電壓為所加交變電壓的有效值 C.交流電壓表所測數(shù)值為瞬時值 D.保險絲所標數(shù)值為最大值 10.下列關(guān)于交變電流的說法中，不正確的是（ ） A.若交變電流最大值為5 A，則它的最小值為-5 A B.用交流電流

5、表測交變電流時，指針來回擺動 C.我國工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活用的交變電流，頻率為50 Hz，故電流方向每秒改變100次 D.正弦交變電流sin 100π A的最大值為311 A，頻率為100 Hz 11.一個電熱器接在10 V的直流電源上，在時間內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱為；現(xiàn)將該電熱器接在一交流電源上，它在時間2內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱為則這一交流電源的交變電壓的最大值和有效值分別 是（ ） A.最大值是 V，有效值是10 V B.最大值是10 V，有效值是V C.最大值是 V，有效值是5 V D.最大值是20 V，有效值是 V 12.在圖3-3-3中，將電燈與電容器串聯(lián)接入交變電流的電路中，燈泡發(fā)

6、光，則（ ） A.自由電荷通過了電容器兩板間的絕緣電介質(zhì) B.自由電荷沒有通過電容器兩板間的絕緣電介質(zhì) C.接入交變電源使電容器兩極板間的絕緣電介質(zhì)變成了導(dǎo)體 D.電容器交替進行充放電，電路中就有電流，表現(xiàn)為交變電流“通過”了電容器 圖3-3-3 13.圖3-3-4（a）為電熱毯的電路示意圖.電熱絲接在311sin (100π)V的電源上，電熱毯被加熱到一定溫度后，通過裝置使輸入電壓變?yōu)閳D3-3-4（b）所示波形，從而進入保溫狀態(tài).若電熱絲電阻保持不變，此時交流電壓表的讀數(shù)是（ ） 圖3-3-4 A.110 V B.156 V C.220 V D.311 V

7、 14.正弦交變電源與電阻、交流電壓表按照圖3-3-5所示的方式連接，=10 Ω，交流電壓表的示數(shù)是10 V.圖3-3-6是交變電源輸出電壓隨時間變化的圖象，則（ ） 圖3-3-5 圖3-3-6 A.通過的電流隨時間變化的規(guī)律是=cos 100π(A) B.通過的電流隨時間變化的規(guī)律是=cos 50π(A) C.兩端的電壓隨時間變化的規(guī)律是=cos 100π(V) D.兩端的電壓隨時間變化的規(guī)律是=cos 50π(V) 15.如圖3-3-7所示，矩形線圈在勻強磁場中可以分別繞垂直于磁場方向的軸和以相同的角速度勻速轉(zhuǎn)動，當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)到與磁場方向平行時（ ） 圖3-

8、3-7 A.線圈繞轉(zhuǎn)動時的感應(yīng)電流等于繞轉(zhuǎn)動時的電流 B.線圈繞轉(zhuǎn)動時的感應(yīng)電動勢小于繞轉(zhuǎn)動時的感應(yīng)電動勢 C.線圈繞和轉(zhuǎn)動時電流的方向相同，都是→→→ D.線圈繞轉(zhuǎn)動時邊受到的安培力大于繞轉(zhuǎn)動時邊受到的安培力 二、填空題（本題共3小題，每小題4分，共12分.請將 正確的答案填到橫線上） 16.如圖3-3-8所示，當(dāng)電源接直流電時，燈泡 ，接交變電流時，燈泡 （填“亮”或“不亮”）. 圖3-3-8 17.完全相同的兩個電熱器，分別通以如圖3-3-9所示的正弦交變電流和方波交變電流，其電流的最大值都相同，則這兩個電熱器的電功率之比∶= .

9、 圖3-3-9 18.正弦交變電流是由閉合線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的，線圈中感應(yīng)電動勢隨時間變化的規(guī)律如圖3-3-10所示，則此感應(yīng)電動勢的有效值為 V，頻率為 Hz. 圖3-3-10 三、計算題（本題共3小題，共28分.解答時應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分.有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位） 19.(10分)一臺發(fā)電機產(chǎn)生的按正弦規(guī)律變化的感應(yīng)電動勢的最大值為311 V，線圈在磁場中轉(zhuǎn)動的角速度是100π rad/s. （1）寫出線框從中性面處開始轉(zhuǎn)動的感應(yīng)電動勢的瞬時值表達式.

10、 （2）若該發(fā)電機只與含電阻的負載組成閉合電路，電路中的總電阻為100 Ω，試寫出通過負載的電流的瞬時值表達式.在 s時電流的瞬時值為多少？ 20. (9分)一小型發(fā)電機內(nèi)的矩形線圈在勻強磁場中以恒定的角速度繞垂直于磁場方向的固定軸轉(zhuǎn)動.線圈匝數(shù)100.穿過每個線圈的磁通量隨時間按正弦規(guī)律變化，如圖3-3-11所示.發(fā)電機內(nèi)阻5.0 Ω，外電路電阻95 Ω.已知感應(yīng)電動勢的最大值 ，其中為穿過每個線圈磁通量的最大值.求串聯(lián)在外電路中的交流電流表（內(nèi)阻不計）的讀數(shù). 圖3-3-11 21. (10分)如圖3-3-1

11、2所示，矩形線框匝數(shù)250 匝，=12 cm，=10 cm，線框置于磁感應(yīng)強度（2/π） T的勻強磁場中繞垂直于磁場的固定軸以4π rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動.線框通過滑環(huán)與外電路連接.外電路接有12 Ω的電阻及一只發(fā)光電壓和熄滅電壓都為12 V的氖泡.求： （1）當(dāng)S接時，交流電流表讀數(shù)為多少？的熱功率為多大？10 min內(nèi)外力對線框做功為多少？ 圖3-3-12 （2）當(dāng)接時，氖泡閃光頻率為多大？（線框電阻不計） 第三節(jié) 交變電流 得分： 一、 選擇題 題號 1 2 3 4

12、 5 6 7 8 9 10 答案 題號 11 12 13 14 15 答案 二、填空題 16． 17． 18． 三、計算題 19． 20. 21. 第三節(jié) 交變電流 參考答案 一、 選擇題 1.D 2.ABD 3.C 解析：依據(jù)交變電流的變化規(guī)律可得，如果從中性面開始計時有： sin 和sin ; 如果從垂直于中性面的位置開始計時有：

13、 cos 和cos ; 不難看出：線圈平面每經(jīng)過中性面一次，感應(yīng)電流方向就改變一次，感應(yīng)電動勢方向也改變一次；線圈每轉(zhuǎn)動一周，感應(yīng)電流方向和感應(yīng)電動勢方向都改變兩次. 4.BCD 解析：由圖象可知，當(dāng)0時，感應(yīng)電動勢有最大值，說明穿過線圈的磁通量的變化率最大，即線圈平面與磁場平行，選項C正確.時刻感應(yīng)電動勢為零，說明這兩個時刻穿過線圈的磁通量的變化率為零，即線圈平面與磁場方向垂直，穿過線圈的磁通量最大，所以選項B正確，A錯誤.當(dāng)線圈平面通過中性面時，是感應(yīng)電動勢改變方向的時刻，所以選項D正確. 5.A 解析：線圈平面每經(jīng)過中性面一次，電流方向改變一次，在一個周期內(nèi)線圈平面有兩次經(jīng)過中

14、性面.對于正弦式交變電流有效值是最大值的倍，對其他的交變電流不一定有這樣的關(guān)系.交變電流的有效值是從電流做功角度定義的，它與電流的平均值本質(zhì)不同，從圖象也可看出，正弦交變電流不隨時間做線性變化，故有效值和平均值不同.若正弦式交變電流最大值為10 A，最小值應(yīng)為0 A，-10 A表示電流反向最大. 6.BC 解析：由瞬時值表達式知：角速度 100π rad/s. 感應(yīng)電動勢是按正弦規(guī)律變化，所以0時，線圈平面位于中性面. 因2π，所以==50 Hz 由得 s=0.02 s 當(dāng)0.05 s時，sin 5π V=0 故B、C選項正確. 7.C 解析：2π，面積減一半，轉(zhuǎn)速提高一倍

15、，則，則′=sin 2 V. 8.D 9.A 10.ABD 11.B 解析：設(shè)電熱器電阻為，則 設(shè)交流電源電壓最大值為，則有效值為，則，得=10 V，則==5 V. 12.BD 13.B 解析：交流電壓表測量的是交變電壓的有效值.圖（b）所示波形為正弦交變電流在時間軸上方的部分.取一個周期的時間，根據(jù)有效值的定義有：， 所以= V≈156 V.選B. 14. ；通過的電流： 15.A 解析：線圈繞垂直于磁場方向的軸轉(zhuǎn)動產(chǎn)生交變電流，產(chǎn)生的電流、感應(yīng)電動勢及線圈各邊所受安培力大小與轉(zhuǎn)動軸所在位置無關(guān)，故A對，B、D錯；圖示時刻產(chǎn)生電流的方向為，故C錯. 二、 填空題 16.不亮 亮 17.1∶2 解析：正弦交變電流的電功率，其中為交變電流的有效值，，而方波交變電流通過純電阻用電器時，其電流大小均為，只是方向做周期性變化，相當(dāng)于恒定電流通過電熱器，與電流方向無關(guān). 18.220 50 三、 計算題 19. 20.1.4 A 解析：由圖線可看出， 21.