高中物理沪科版 (2019)选择性必修 第二册3.1 交变电流的产生随堂练习题

这是一份高中物理沪科版 (2019)选择性必修 第二册3.1 交变电流的产生随堂练习题，共12页。试卷主要包含了转速n，如图，电阻为r等内容，欢迎下载使用。
【精选】第1节交变电流的产生-1作业练习一．填空题1．转速n：物体转动的______与所用时间之比。单位：______或______。 2．一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图像，如图甲所示。已知发电机线圈内阻为5.0Ω，外接一只电阻为95.0Ω的灯泡，如图乙所示，则（1）电压表V的示数为_________；（2）电路中的电流方向每秒钟改变_________次。3．如图所示的交变电流的有效值I=___________A（其中每个周期的后半周期的图像为半个周期的正弦曲线）。若将此电流接在阻值R=50Ω的电热丝两端，1s内产生的热量为___________J。4．如图所示，一交流电的电流随时间变化的图像，此交流电的电流的最大值是______A，有效值是_______A。5．家庭电路的交变电压随时间变化的图象如图所示。由图可知，交变电压的有效值为______V。频率为______Hz。此电压加在阻值为484的电阻上，在1min内产生的热量Q=______J。6．把标有“，”的灯泡，接在交流电源上，若它的实际功率只有，则交流电源电压的最大值为__________（灯泡的电阻不变）。7．如图所示，匀强磁场的磁感应强度B＝T，边长L＝10cm的正方形线圈abcd共100匝，线圈电阻r＝1Ω，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＝4Ω，从图示位置开始计时，转动过程中感应电动势瞬时值表达式为e=____________V；电压表的示数为____________V.8．如图所示，KLMN是一个竖直的矩形导线框，全部处于磁感应强度为B的水平方向的磁场中，线框面积为S，MN边水平，线框绕某固定轴以角速度匀速转动。在MN边与磁场方向的夹角达的时刻（图示位置），导线框中产生的瞬时电动势e的大小是___________，线框转动过程中，产生的最大电动势为_________。 9．一电阻，当在它两端加上的交流电时，电流为__________，1分钟内电阻产生的焦耳热为__________。10．如图，电阻为r．面积为S的单匝矩形线圈，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕轴以角速度ω匀速转动，外电路电阻为R，图示时刻线圈平面与磁场垂直，此时理想交流电流表的示数为____________，在线圈转过一周的过程中，电阻R产生的焦耳热为_____________。11．如图所示，单匝矩形闭合导线框全部处于磁感应强度为B的水平匀强磁场中，线框面积为S，电阻为R。线框绕与边重合的竖直固定转轴以角速度匀速转动，线框中感应电流的有效值___________。线框从中性面开始转过的过程中，通过导线横截面的电荷量___________。12．如图为一正弦交流电的图像，该交流电的周期为_____s，电流的峰值为____A。13．某正弦交流电电流随时间变化的图象如图所示，该交流电的频率为______，角频率ω=______rad/s。t=3ms时线圈平面和磁感线______。
 14．如图所示，交流发电机的矩形线圈中，，，匝数匝，线圈电阻，外电阻。线圈在磁感应强度的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴匀速转动，角速度，则产生感应电动势的最大值为__________V，交流电压表的示数为__________V：从图示位置起，转过90°过程中，通过线圈截面的电荷量为__________C；从图示位置起，转过60°时通过电阻R的电流为__________A。
 15．如图所示是某正弦交变电流的图像，该交变电流有效值为___________ ，根据图像写出交变电流的瞬时值表达式为___________；若该电流在t=0.0025s时刻才开始记时，则该交变电流的瞬时值表达式为___________。（计算时）16．如图所示为一正弦交变电流通过一电子元件后的波形图，图形的下半部被过滤，上半部不变，此电流的有效值为___________ 。17．某交变电压与时间的关系如右图所示，则此交变电压的有效值是       V． 18．如图所示，a．b．c三种交流电，分别通过同一电阻，在0.8s内，电阻产生的热量分别为Qa．Qb和Qc，则Qa∶Qb∶Qc＝______。
参考答案与试题解析1．【答案】圈数    转每秒（r/s）    转每分（r/min）    【解析】略2．【答案】209    100    【解析】【来源】福建省三明市第一中学2020-2021学年高二（下）第一次月考物理试题 （1）[1]由发电机的图像可读出最大电动势为则电动势的有效值为则全电路的电流为电压表的示数为路端电压的有效值，有（2）[2]根据图像可读出，则频率为而线圈转一圈电流的方向改变两次，则电路中的电流方向每秒钟改变次。3．【答案】10    5000    【解析】【来源】陕西省宝鸡市金台区2020-2021学年高二（上）期末物理试题（理） [1] 如图，内电流的有效值为：； 内电流的有效值为：；所以交变电流的有效值为10A。[2] 若将此电流接在阻值R=50Ω的电热丝两端，1s内产生的热量，代入数据得Q=5000J。4．【答案】    5    【解析】【来源】四川省绵阳市2018-2019学年高二下学期期末物理试题 【详解】第一空. 根据图像可知，最大值为A。第二空. 根据电流的热效应，设有效值为I， ，解得 。5．【答案】220    50    6000    【解析】【来源】西藏林芝市第二高级中学2019-2020学年高二（下）期中理综物理试题 [1]由图象可知电压最大值为220V，电压有效值为U=220×V=220V[2]频率为[3]产生的热量为6．【答案】36【解析】【来源】贵州省安顺市第三高级中学2020-2021学年高二（下）第一次月考物理试题 因灯泡的电阻不变，由，可得灯泡的电阻灯泡的实际功率是20W时，交流电的等效电压交流电源电压的最大值 7．【答案】e=10cos2πt        【解析】【来源】西藏拉萨市那曲二中2018-2019学年高二下学期期中考试物理试题 【详解】[1]电动势的峰值为从图示位置开始计时，转动过程中感应电动势瞬时值表达式为[2]根据电压分配原理可得，路端电压的峰值为则电压表示数为8．【答案】BS    BS    【解析】[1]从垂直中性面开始计时感应电动势的瞬时表达式为当线圈平面与垂直中性面夹角为时，即则[2]转动过程中的最大感应动势为9．【答案】0.5    150    【解析】【来源】贵州省安顺市第三高级中学2020-2021学年高二（下）第一次月考物理试题 [1]根据欧姆定律可知[2]根据焦耳热的公式，即代入数据，可得10．【答案】        【解析】【来源】2021届福建省泉州市高三（下）4月质量监测物理试题（四） [1]感应电动势最大值Em=BωS有效值则电流的有效值则电流表读数；[2]在线圈转过一周的过程中，电阻R产生的焦耳热为11．【答案】        【解析】[1]线圈中感应电动势的最大值为感应电动势的有效值为感应电流的有效值为[2]通过导线横截面的电荷量为 12．【答案】0.2    5    【解析】【来源】湖南省茶陵县第三中学2019-2020学年高二（上)期末物理试题（学考科) 【分析】【详解】[1][2]该交流电的周期为0.2s，电流的峰值为5A。13．【答案】50Hz    100π    平行    【解析】【来源】青海省西宁市湟中区田家寨中学2020-2021年高二（下）第一次月考物理试题 [1]由图可知，该交流电的电流最大值为4A，周期为20ms=0.02s，所以该交流电的频率为[2]角频率为ω=2πf=100πrad/s[3]当t=3ms时，线圈产生电流最大，则线圈平面和磁感线平行。14．【答案】                【解析】【来源】四川省绵阳市南山中学2020-2021学年高二（下）期中物理试题 [1]感应电动势最大值为带入数据联立解得[2]交流电压表的示数为[3]转过90，根据[4]转过60，此时电流15．【答案】    (1).     (2).     (3). 【解析】【详解】[1][2]设该交变电流的瞬时值表达式为由图像可知周期T=0.02s，则角速度为当时，有解得Im=2A，所以该交变电流的有效值为交变电流瞬时值的表达式为[3]若该电流在t=0.0025s时才开始计时，则该交变电流的瞬时值表达式可写为令t=0，则有解得（另一解不符合题意，故舍去）。故所求瞬时值表达式为16．【答案】1A【解析】【分析】【详解】根据电流热效应得解得电流有效值 17．【答案】50【解析】根据电流的热效应：代入数据：解得：=50A思路分析：根据电流的热效应，利用有效值的定义进行计算可得结果．试题点评：考查对有效值的计算18．【答案】1∶2∶1【解析】【来源】甘肃省天水市田家炳中学2020-2021学年高二（下）期中物理试题 [交流电a的有效值为交流电b在一个周期内电流大小不变，故有效值为Ib=2A设交流电c的有效值为Ic，则根据等效热值法可得解得根据焦耳定律可得