(人教版)高中物理选修3-2课件：第5章 交变电流4

物理选修3-2《第五章 交变电流》测试卷A（含答案）

试卷满分：120分 考试时间：100分钟

一、本题共9小题，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的。(每小题4分，共36分)

1．关于交变电流的几种说法正确的是( )

A．使用交变电流的电气设备上所标的电压电流值是指峰值

B．交流电流表和交流电压表测得的值是电路中的瞬时值

C．跟交变电流有相同热效应的直流电的值是交流的有效值

D．通常照明电路的电压是220伏，指的是峰值

2．一根电阻丝接入100V的电路中，在1min内产生的热量为Q，同样的电阻丝接入正弦式电流路中在2min内产生的热量也为Q，则该交流电路中的电压峰值为( )

A．141．4V B．100V C．70．7V D．50V

3．一只矩形线圈在匀强磁场中转动产生的交流电动势e＝10sin4t(V)则( )

A．交流的频率是4Hz

B．当t＝0时线圈平面跟磁感线平行

C．当t＝0.5时，e有最大值

D．交流的周期是0.5s

4．如图所示，理想变压器的原线圈接在u＝220 sin(100t)(V)的交流电源上，副线圈接有R＝55 的负载电阻。原、副线圈匝数之比为2∶1。电流表、电压表均为理想电表。下列说法正确的是( )

A．原线圈中电流表的读数为1 A

B．原线圈中的输入功率为2202W

C．副线圈中电压表的读数为1102V

D．副线圈中输出交流电的周期为50s

5．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，接在交变电路中，三只灯泡亮度相同。若将交变电流的频率增大，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

6．如图所示，一个面积为S、匝数为N、电阻为R的矩形线圈，在磁感强度为B的匀强磁场中绕OO′轴匀速转动，磁场方向与转轴垂直。线框每秒转数为n。当线框转到如图所示的位置开始计时。则( )

世纪金榜 圆您梦想

第1页（共3页） 物理投稿咨询QQ：1114901387 山东世纪金榜书业有限公司 交变电流

自主探究

一．交变电流

________和________随时间做_________变化的电流叫做交变电流，简称交流（ ）

________不随时间变化的电流称为直流（ ）

大小和方向都不随时间变化的电流叫做_________电流

二．交变电流的产生

1．过程分析

特殊位置 甲 乙 丙 丁 戊

B与S的关系

磁通量Φ的大小

4个过程中 Φ的变化

电流方向

磁通量Φ的变化率t

2．中性面：_______________________________ a(b) d(c)

B

a(b) d(c)

B a(b) d(c)

B

d(c) a(b)

B a(b) d(c)

B

甲 戊 丁 丙 乙

世纪金榜 圆您梦想

第2页（共3页） 物理投稿咨询QQ：1114901387 山东世纪金榜书业有限公司 磁通量___________

磁通量的变化率____________

感应电动势e＝________，_______感应电流

感应电流方向________，线圈转动一周，感应电流方向改变______次

三．交变电流的变化规律

从中性面计时，t时刻线圈中的感应电动势e的推导：

尝试体验

1．两电路中的电流分别为图a和图b所示，试判断a、b是否为交变电流？

2．正弦交变电动势的最大值出现在（ ）

1 第五章 交变电流

1 交变电流

A级 抓基础

1．(多选)下列各图中，线圈中能产生交流电的有(

)

答案：BCD

2．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

解析：根据交流电的变化规律可得，如果从中性面开始计时有e＝Emsin ωt和i＝Imsin ωt；如果从垂直于中性面的位置开始计时有e＝Emcos ωt和i＝Imcos ωt，从而不难看出：线圈平面每经过中性面一

2 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，感应电流和感应电动势方向都改变两次．C正确．

答案：C

3.矩形线圈在磁场中匀速转动时，产生的感应电动势最大值为50

V，那么该线圈由右图所示位置转过30°，线圈中的感应电动势大小为(

)

A．50 V B．253 V

C．25 V D．10 V

解析：由题给条件知：交变电流瞬时值表达式为e＝50cos ωt＝50cos θ，当θ＝30°时，e＝25 3V，B对．

答案：B

4．(多选)如图所示，矩形线圈abcd放在匀强磁场中，ad＝bc＝l1，ab＝cd＝l2，从图示位置起该线圈以角速度ω绕不同转轴做匀速转动，则(

)

A．以OO′为转轴时，感应电动势e＝Bl1l2ωsin ωt

B．以O1O1′为转轴时，感应电动势e＝Bl1l2ωsin ωt

C．以OO′为转轴时，感应电动势e＝Bl1l2ωcos ωt

D．以OO′为转轴跟以ab为转轴一样，感应电动势e＝Bl1l2ωsinωt＋π2

3 解析：以O1O1′为轴转动时，磁通量不变，不产生交变电流．无论以OO′为轴还是以ab为轴转动，感应电动势的最大值都是Bl1l2ω.由于是从与磁场平行的面开始计时，产生的是余弦式交变电流，故C、D正确．

第1页，共9页 第五章交变电流第一节交变电流同步练习

一、单选题

1. 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. 该交流电压瞬时值的表达式u=100sin（25πt）V

B. 该交流电的频率为50Hz

C. 该交流电的电压的有效值为100

D. 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

2. 某线圈在匀强磁场中匀速转动，穿过它的磁通量φ随时间的变化规律如图所示，那么在图中（ ）

A. t1时刻，穿过线圈磁通量的变化率最大

B. t2时刻，穿过线圈的磁通量变化率为零

C. t3时刻，线圈中的感应电动势达最大值

D. t4时刻，线圈中的感应电动势达最大值

3. 单匝矩形线圈abcd边长分别为l1和l2，在匀强磁场中可绕与磁场方向垂直的轴OO′匀角速转动，转动轴分别过ad边和bc边的中点，转动的角速度为ω．磁场的磁感应强度为B．图为沿转动轴OO′观察的情况，在该时刻线圈转动到ab边的速度方向与磁场方向夹角为θ，此时线圈中产生的感应电动势的瞬时值为（ ）

A. 2Bl1l2ωcosθ B. 3Bl1l2ωsinθ C. Bl1l2ωcosθ D.

Bl1l2ωsinθ

4. 如图甲所示，矩形线圈abcd在匀强磁场中逆时针匀速转动时，线圈中产生的交变电流如图乙所示，设沿abcda方向为电流正方向，则下列说法正确的是（ ）

A. 乙图中ab时间段对应甲图中A至B图的过程

B. 乙图中bc时间段对应甲图中C至D图的过程

C. 乙图中d时刻对应甲图中的D图

D. 若乙图中d处是0.02 s，则1 s内电流的方向改变50次

5. 一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，下列说法正确的是（ ）

A. 在中性面时，通过线圈的磁通量最小