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高二物理交变电路同步练习3

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3.2 交变电路 同步练习2
1.(2018·川师附中高二检测)图3－2－5中各图线不．表示交流的是
( )

图3－2－5
解析：选B.根据交变电流的定义可知：只有B项所描述的电流(电流
的方向不变)不是交流电．

图3－2－6
2.如图3－2－6是某交流发电机产生的交变电流的图像，根据图像可
以判定( )
A．此交变电流的周期为0.1 s
B．此交变电流的频率为5 Hz
C．将标有“12 V 3 W”的灯泡接在此交变电流上，灯泡可以正常
发光
D．此交流电的电压的最大值为12 V

解析：选BD.题图告诉我们，交变电流的周期是0.2 s，频率f＝1T＝
1
0.2

Hz＝5 Hz，即A选项错误，B选项正确．“12 V 3 W”灯泡中12 V是
有效值，题图中12 V为最大值，故C选项错误；故选B、D.
3.一个灯泡和一个电感器相连后与一个交流电源相接，现将一块铁芯
插入线圈之后，该灯泡将( )
A．变亮 B．变暗
C．对灯没影响 D．以上说法均不对
解析：选B.电感器对交流电有阻碍作用，插入铁芯之后阻碍作用明
显增强，所以灯泡变暗．

图3－2－7
4.如图3－2－7所示，白炽灯和电容器串联后接在交变电源的两端，
当交变电源的频率增加时( )
A．电灯变暗
B．电灯变亮
C．电灯亮度不变
D．不能确定
解析：选B.直流电不能通过电容器，而交流电能“通过”电容器，
且交流电的频率越高，电流的通过能力也越高，所以B选项正确．
5.一交流电压u＝311sin314t V，加在一个“220 V，40 W”的灯泡上，
则
(1)这个灯泡能正常发光吗？
(2)如果用多用电表(交流电流挡)测量通过这个灯泡的电流，示数应该
多大？

解析：(1)该交流电的有效值U＝3112V≈220 V
所以灯泡能正常发光．
(2)由P＝UI，I＝PU＝40220 A＝211 A.
答案：(1)能 (2)211 A

一、选择题

图3－2－8
1.如图3－2－8所示的是电流i随时间t做周期性变化的图像，下列
描述正确的是( )
A．电流的大小变化，方向也变化，是交流电
B．电流的大小变化，方向不改变，不是交流电
C．电流的大小不变，方向不变，是直流电
D．电流的大小不变，方向变化，是交流电
解析：选D.只要电流的方向变化就是交流电，此题电流大小不变，
方向变化，是交流电．
2.下列说法中正确的是( )
A．使用交流电的电器设备铭牌上所标的电压、电流值均为峰值
B．用交流电压表和电流表测得的交流数值是有效值
C．用交流电压表和电流表测得的交流数值是峰值
D．所有交变电流都存在U＝U0/2的关系
解析：选B.交流电压表和电流表测量的是交流电的有效值，B正确；
C错误；交流用电器铭牌上标的是有效值，A错误；U＝U0/2仅适用
于正弦式(余弦式)交流电，D错误．
3.一交流电的电压u＝220sin100πt V，若将它加在阻值为100 Ω的电
阻两端(电源内阻不计)，则下列说法中错误的是( )
A．电流的表达式为i＝2.2sin100πt A
B．电流的最大值为2.2 A
C．流过电阻的电流是恒定的
D．流过电阻的电流是变化的，但不是按正弦规律变化的

解析：选CD .根据i＝eR可知：i＝2.2sin100πt A，故A选项正确，C、
D选项错误；由表达式i＝2.2sin100πt A可知：电流的最大值为2.2 A，
故B选项正确．
4.一个电阻接在10 V的直流电源上，它的发热功率是P，当接到电压
为u＝10sinωt V的交流电源上，它的发热功率是( )
A．0.25P B．0.5P
C．P D．2P

解析：选B.计算交流的发热功率，必须用有效值，即P′＝U2有效R＝
（Um/2）2R＝1022R，而P＝U
2
直
R＝102R，所以P′＝P2
，故B选项正确．

图3－2－9
5.(2018·海南学业水平预测)如图3－2－9所示，L1和L2是两个完全
相同，标有“6 V 0.1 A”的灯泡，C是额定电压10 V的电容器，ab
之间接有6 V的交流电源．则( )
A．灯泡L1发光，L2不发光
B．灯泡L1和L2都发光
C．灯泡L1和L2亮度相同
D．灯泡L1比L2亮一些
解析：选BD.交流能够“通过”电容器，但电容器对交流有阻碍作用．

图3－2－10
6.如图3－2－10所示，三个灯泡是相同的，额定功率足够大，直流
电源E1内阻可以忽略，交流电源E2电动势的有效值与E1相等，自感
线圈电阻不计．当开关S接到接点A时，三灯亮度相同，当开关S
接到接点B时( )
A．甲、乙、丙三灯亮度相同
B．甲灯最亮，丙灯不亮
C．甲灯和乙灯亮度相同，丙灯不亮
D．乙灯最亮，丙灯不亮
解析：选D.当开关S接到A点时，三个相同的灯泡亮度相同，说明
通过三个灯泡的电流大小相等，三个支路对所加频率的交流电的阻碍
作用相同．当开关S接B点时，由于所加的是直流电，含电阻支路
的阻碍作用不变，含电感线圈支路的阻碍作用减小(线圈有“通直流，
阻交流”的作用)，含电容支路的阻碍作用变为无穷大(电容有“通交
流，隔直流”的作用)．所以甲灯亮度不变，乙灯变亮，丙灯不亮．
7.甲、乙分别表示两种电压的波形，其中如图3－2－11甲所示电压
按正弦规律变化．下列说法正确的是( )

图3－2－11
A．图甲表示交变电流，图乙表示直流电
B．两种电压的有效值相等
C．图甲所示电压的周期为2×10－2 s
D．图甲所示的电压的有效值为100 V
解析：选C.由题中图像的纵坐标知，电压的正、负分别表示电压的
方向，因此两图均为交变电流，A选项错误；对于正弦式电流才有U

有效
＝Um2，虽然题中两图的最大值相同，但题中图乙所示的非正弦(余
弦)式电流不适用上式，故B选项错误；由题中图像可知T＝2×10－2
s，故C选项正确；由于交流电压的最大值是311 V，所以有效值为
220 V，故D选项错误．
8.(2018·湖北武汉统考)在两个阻值相同的电阻上分别通以如图3－2
－12甲所示的正弦交变电流和如图乙所示的方形波电流，它们的峰
值和周期都相同．则两电阻在相同时间内产生的热量之比为( )

图3－2－12
A．1∶1 B．1∶2
C．2∶1 D．2∶3

解析：选B.正弦交变电流的有效值为I＝I02
它流经电阻R在时间t内产生的热量为
Q1＝I2 Rt＝12I20 Rt.
方形波电流经过电阻R在时间t内产生的热量为
Q2＝I20 Rt

所以Q1Q2＝12.
9.电阻R1、R2与交流电源按照图3－2－13甲方式连接，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
化的情况如图乙所示．则( )

图3－2－13
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62 V
解析：选B.由题图知流过R2的交流电电流的最大值I2m＝0.62 A，
故C选项错误；由U2m＝I2mR2＝122 V，故D选项错误；因串联电

路流过各电阻的电流相同，则I1m＝0.62 A，电流有效值I1＝I1m2＝
0.6 A，故A选项错误；由U1＝I1R1＝6 V，故B选项正确．
二、非选择题
10.电压为u＝1202 sinωt V，频率为50 Hz的交变电流，把它加在
激发电压和熄灭电压均为u0＝602 V的霓虹灯的两端．
(1)求在一个小时内，霓虹灯发光时间有多长？
(2)试分析为什么人眼不能感到这种忽明忽暗的现象？




已知人眼的视觉暂留时间约为116 s

解析：(1)如图所示，画出一个周期内交变电流的u－t图像，其中阴
影部分对应的时间t1表示霓虹灯不能发光的时间，根据对称性，一个
周期内霓虹灯不能发光的时间为4t1.

当u＝u0＝602 V时，
由u＝1202 sinωt V求得
t1＝1/600 s
再由对称性一个周期内能发光的时间

t＝T－4t1＝150－4×1600 s＝175 s
再由比例关系求得一小时内霓虹灯发光的时间为
t＝36000.02×175 s＝2400 s
(2)很明显霓虹灯在工作过程中是忽明忽暗的，而熄灭的时间间隔只
有1300 s(如图中t2＋t3那段时刻)，由于人的眼睛具有视觉暂留现象，
而这个视觉暂留时间约为116 s，远大于1300 s，因此经过灯光刺激的
人眼不会因为短暂的熄灭而有所感觉．
答案：(1)2400 s (2)见解析

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第03章 交流电 复习与提高-高二物理课后习题精准解析(新教材人教版选择性必修第二册)(解析版)

第03章 交流电 复习与提高-高二物理课后习题精准解析(新教材人教版选择性必修第二册)(解析版)

人教版新教科书选择性必修第二册第三章交变电流复习与提高（解析版）第1节交变流电练习与应用1. 有人说，在图3.1-3中，线圈平面转到中性面的瞬间，穿过线圈的磁通量最大，因而线圈中的感应电动势最大；线圈平面跟中性面垂直的瞬间，穿过线圈的磁通量为0，因而感应电动势为0。

这种说法对不对？为什么？【答案】这种说法不对。

根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比，而磁通量的大小与磁通量的变化率，没有对应关系。

当线圈转到中性面位置时，穿过线圈的磁通量最大，但磁通量的变化率为0;当线圈平面转到跟中性面位置垂直时，穿过线圈的磁通量为0,但是磁通量的变化率最大，即感应电动势最大。

从导线切割磁感线角度来看，当线圈转到中性面位置时，AB、CD两条边都平行于磁场方向运动，没有切割磁感线，根据法拉第电磁感应定律，可知这个瞬间感应电动势为0;当线圈平面转到跟中性面位置垂直时，AB、CD两条边都垂直于磁场方向运动，此时线圈磁通量变化率最大，即这个瞬间感应电动势最大。

2. 图3.1-3中，设磁感应强度为0.01 T，单匝线圈边长AB为20cm，宽BC为10cm，转速n＝50 r/s，求线圈转动时感应电动势的最大值。

【答案】0.06 V【解析】当线圈平面转到与磁场平行位置时，即教材图3.1-3乙，感应电动势最大。

线圈产,代人数据得E m=0.06 V.生的电动势是AB边产生电动势的2倍，即E m = 2Bl ABω=BSωl BC23. 一台发电机产生正弦式电流。

如果发电机电动势的峰值Em＝400 V，线圈匀速转动的角速度ω＝314 rad/s，试写出电动势瞬时值的表达式（设0时刻电动势瞬时值为0）。

如果这个发电机的外电路只有电阻元件，总电阻为 2 kΩ，电路中电流的峰值为多少？写出电流瞬时值的表达式。

【答案】e=400sin(314t)，0.2 A, i=0. 2sin (314t)【解析】根据题意，发电机匀速转动的线圈平面是从中性面开始计时的，感应电动势瞬时值的表达式为正弦函数e=E m sinωt=400sin (314t)。

高二物理第五章交变电流复习测试题

高二物理第五章交变电流复习测试题

单元质量评估(二)第五章(90分钟100分)一、选择题（本大题共10小题，每小题6分，共60分。

每小题至少一个答案正确）1.下列四幅图是交流电的图像，其中能正确反映我国居民日常生活所用交流电的是（）2.（多选）矩形线框在匀强磁场内匀速转动的过程中，线框输出的交流电电压随时间变化的图像如图所示，下列说法中正确的是（）A.交流电电压的有效值为36VB.交流电电压的最大值为36V，频率为0.25HzC.2s末线框平面垂直于磁场，通过线框的磁通量最大D.1s末线框平面垂直于磁场，通过线框的磁通量变化最快3.如图所示，处在匀强磁场中的矩形线圈abcd，以恒定的角速度绕ab边转动，磁场方向平行于纸面并与ab垂直。

在t=0时刻，线圈平面与纸面重合，线圈的cd边离开纸面向外运动。

若规定a→b→c→d→a方向的感应电流为正方向，则能反映线圈感应电流I随时间t变化的图线是（）4.（多选）（2013·武汉高二检测）图甲、图乙分别为两种电压的波形，其中图甲所示的电压按正弦规律变化，图乙所示的电压是正弦函数的一部分。

下列说法正确的是（）A.图甲、图乙均表示交流电B.图甲所示电压的瞬时值表达式为u=20sin100πt（V）C.图乙所示电压的有效值为20VD.图乙所示电压的有效值为10V5.如图所示，线圈的自感系数L和电容器的电容C都很小，此电路的重要作用是（）A.阻高频通低频，输出低频和直流B.阻低频通高频，输出高频电流C.阻交流通直流，输出直流D.阻直流通交流，输出交流6.（2013·烟台高二检测）如图所示，一理想变压器原线圈的匝数n1=1 100匝，副线圈的匝数n 2=220匝，交流电源的电压u=220sin（100πt）V，R为负载电阻，电压表、电流表均为理想电表，则下列说法中正确的是（）A.交流电的频率为100HzB.电压表的示数为44VC.电流表A1的示数大于电流表A2的示数D.变压器的输入功率大于输出功率7.（2013·四川高考）用220V的正弦交流电通过理想变压器对一负载供电，变压器输出电压是110V，通过负载的电流图像如图所示，则（）A.变压器输入功率约为3.9WB.输出电压的最大值是110VC.变压器原、副线圈匝数比是1∶2D.负载电流的函数表达式i=0.05sin（100πt+）A8.（多选）（2013·深圳高二检测）如图所示，有一矩形线圈的面积为S，匝数为N，绕OO′轴在磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度ω匀速转动。

高二物理电磁感应交变电流测试卷

高二物理电磁感应交变电流测试卷

高二物理电磁感应交变电流测试卷及参考答案一、选择题（不定项，每题4分，共40分）1、用比值法定义物理量是物理学中一种很重要的思想方法，下列哪个物理量的确定是由比值法定义的：（）A、加速度a=mFB、感应电动势t∆∆=φεC、电阻SLRρ=D、磁感应强度B=IlF2、一矩形线圈绕垂直于匀强磁场方向、并位于线圈平面内的固定轴转动，线圈中的感应电动势e随时间t的变化情况如图所示，则( )A．t1时刻穿过线圈的磁通量为零B．t2时刻穿过线圈的磁通量最大C．t3时刻穿过线圈的磁通量变化率为零D．t4时刻穿过线圈的磁通量变化率为零3、.一直导线长L=1m，放在磁感应强度为B=2T的匀强磁场中以速率v=3m/s运动，则感应电动势的大小是( )A.6vB.2vC.0D.8v4、如图所示，直导线与导线框位于同一平面，要使导线框中产生如图所示方向的感应电流，则直导线中电流方向及其变化情况是（）（A）电流方向为M到N，电流不变（B）电流方向为N到M，电流逐渐增大（C）电流方向为M到N，电流逐渐增大（D）电流方向为N到M，电流不变5、如图所示的电路中,A1和A2是完全相同的灯泡,线圈L的电阻可以忽略.下列说法中正确的是（）(A)合上开关K接通电路时,A2先亮,A1后亮,最后一样亮(B)合上开关K接通电路时,A1和A2始终一样亮(C)断开开关K切断电路时,A2立刻熄灭,A1过一会儿才熄灭(D)断开开关K切断电路时,A1和A2都要过一会儿才熄灭6、发电厂发电机的输出电压为U1。

发电厂到学校的输电导线总电阻为R，通过导线的电流为I，学校得到的电压为U2，则输电线上损耗的功率可表示为（）A、U12/ RB、（U1—U2）2/ RC、I2RD、I（U1—U2）7、一正弦交流电的电压随时间变化的规律如图示，由图可知()A．该交流电的电压的有效值为100 VB．该交流电的频率为25 HzC．该交流电压瞬时值的表达式为u＝100sin 25t VD．若将该交流电压加在阻值为100 Ω的电阻两端，该电阻消耗的功率为50 W8、如图示理想变压器原副线圈匝数之比:n1:n2=4:1，原线圈两端连接光滑导轨，副线圈与电阻R连接组成闭合回路，当直导线AB在匀速强磁场中沿导轨匀速地向左作切割磁感线运动时，安培表A1的读数为12mA，那么安培表A2的读数为 ( )A.0B.3mAC.48mAD.与R值大小无关9、如图示电路中，L1、L2、L3是三盏相同的电灯，当电源为220 V的交流电源时，L1、L2、L3的发光情况相同．如将电源改为220 V的直流电源，则稳定后观察到的现象是( )A．L1、L2、L3三盏电灯的亮度保持不变B．L1不亮，L2、L3两盏电灯的亮度保持不变C．L2变得最亮D．L3变得最亮10、如图所示，质量为m、带电量为q的带正电粒子，以初速度v0垂直进入正交的匀强电场E和匀强磁场B中，从P点离开该区域，此时侧向位移为s，则（重力不计）（）A、粒子在P所受的磁场力可能比电场力大B、粒子的加速度为(Eq-Bqv0)/mC、粒子在P点的速率为m/E q s2v2+D、粒子在P点的动能为mv02/2+Eqs二、填空题（每空3分，共24分）11、把一内阻不计的交流发电机的转子的转速提高一倍，并把输出端接在原、副线圈匝数比为5∶2的变压器的原线圈两端。

人教版高二物理变压器专题练习题含答案

人教版高二物理变压器专题练习题含答案

人教版高二物理变压器专题练习题含答案一、单选题1．如图甲所示，为某手机无线充电装置简化工作原理图，充电基座线圈接上如图乙所示的家用交流电，受电线圈接一理想二极管（正向电阻为零，反向电阻无穷大）给手机电池充电，基座线圈与受电线圈的组合可视为理想变压器。

已知该手机电池的充电电压为5V，下列说法正确的是（）A．该无线充电装置主要利用了电磁感应中的自感现象B．家用交流电电流方向每秒变化50次C．该无线充电装置的输出电压的峰值为52VD．基座线圈和受电线圈的匝数比为311：102．如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数分别为12n n、，定值电阻1R，滑动变阻器2R，、端输入电压有效值恒定的交变电流，当滑动变图中电流表、电压表均为理想电表．在a b阻器2R的滑片P向下滑动时，则（）A．电压表示数减小B．电流表示数减小C．1R消耗的功率减小D．电源的输出功率减小3．如图所示，一理想变压器的原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡1L和2L，当原线圈a、b端输入电压U为灯泡额定电压的7倍时，两灯泡均正常发光，则（）A．原、副线圈的匝数之比为7：1B．原、副线圈的匝数之比为6：1C．此时灯泡1L和2L的功率之比为7：1D．此时灯泡1L和2L的功率之比为6：14．如图甲所示为一台小型发电机构造示意图。

磁极N、S间的磁场看成匀强磁场，磁感应强度大小为1(T)10π，线圈共10匝，矩形线圈的面积为S。

该发电机产生的感应电动势图象如图乙所示，该交流电通过自耦变压器对一定值电阻R供电，不计发电机内阻，则下列说法正确的是（）A．矩形线圈面积为212mB．电阻中电流方向每秒钟改变100次C．线圈从0=t开始后转过180︒的过程中，电压表的读数先增大后减小D．当变压器滑片P向上滑动时、电阻R消耗的功率减小5．如图所示，理想变压器的原线圈接人u=2002sin100πt（V）的交变电压。

原副线圈匝数比为4:1，电阻R0=5Ω，电阻箱R的最大阻值为50Ω，则（）A．副线圈两端的电压有效值为2B．副线圈中电流方向每秒钟改变314次C．当R=20Ω时，原线圈中的电流有效值为0.25AD．当R=5Ω时，电阻箱R消耗的电功率最大6．图所示为一理想变压器，其中a、b、c为三个额定电压相同的灯泡，输入电压m sin100t(V)u Uπ=。