高二物理交變電流測試題含答案和解析

1、綜合檢查一、單項選擇題(本題共10小題，每小題4分，共40分在每小題給出的四個選項中，只有一個選項正確)1下列關于交流電的說法中正確的是()A交流電器設備上所標的電壓和電流值是交流電的峰值B用交流電流表和電壓表測定的讀數值是交流電的瞬時值C給定的交流數值，在沒有特別說明的情況下是指有效值D跟交變電流有相同的熱效應的直流電的數值是交流電的平均值解析：選C.對于交變電流，在沒有特別說明的情況下是指有效值，交流電流表和電壓表的讀數值是交流電的有效值，交流電器的銘牌上所標的電壓和電流也是有效值，所以A、B、D錯誤，C正確2如圖35是交流發(fā)電機的示意圖，圖甲到圖丁分別表示線圈轉動過程中的四個位置，其中甲

2、、丙中的線圈與磁場方向垂直，乙、丁中線圈與磁場方向平行，則在線圈轉動的過程中直流電流表有示數的位置是()圖35A甲、丙B乙、丁C甲、乙 D丙、丁解析：選B.線圈轉動中感應電流時刻在變化，位于中性面位置時磁通量最大，但感應電流最小，等于零位于與中性面垂直位置時，磁通量最小，但感應電流最大，故選B.3圖36中的四幅圖是交流電的圖象，其中能正確反映我國居民日常生活所用交流電的是()圖36解析：選C.我國居民用電是有效值為U220 V，頻率為50 Hz的正弦交流電，故其最大值為Um U311 V，周期為T0.02 s，選項C正確4如圖37所示，有一矩形線圈abcd在勻強磁場中分別繞軸O1O1和中軸O2

3、O2以同樣的角速度勻速轉動，那么此線圈在以O1O1和O2O2分別為軸旋轉到線圈平面與磁感線平行時，可產生的感應電流之比為()圖37A12 B21C14 D11解析：選D.矩形線圈在勻強磁場中勻速轉動時產生的最大感應電動勢EmNBS，與轉軸位置無關，故在題中兩種情況下轉動一周時，產生的感應電流是相等的，故D項正確5一個電熱器接在10 V的直流電源上，消耗的功率是P，當把它接到一正弦波形交流電源上時，消耗的功率是P/4，則該交流電源的電壓的最大值是()A5 V B7.07 VC10 V D14.14 V解析：選B.由電流的熱效應算出有效值：4×，得有效值為5 V，則最大值為：5×

4、; V7.07 V.6某交流電電壓為u10sin314t(V)，則()A擊穿電壓為10 V的電容器能直接接在此電源上B把電磁打點計時器接在此電源上，打點周期為0.01 sC把額定電壓為10 V的小燈泡直接接在此電源上，小燈泡將被燒壞D把額定電壓為10 V的小燈泡直接接在此電源上，小燈泡能正常發(fā)光解析：選D.從交變電壓的最大值可知，該交變電壓的有效值為10 V，小燈泡可接在該電源上，并且能正常發(fā)光，擊穿電壓為10 V的電容器不能接在該電源上，因為電容器的擊穿電壓為最大值，由此可見選項D正確，選項A、C均錯誤；從瞬時值方程可以讀出314100，得該交變電源的周期為0.02 s，選項B錯誤7(201

5、1年杭州高二檢測)交變電壓的瞬時值為uUmsin100t(V)，當t s時，u5 V，則從電壓表上看到的讀數為()A. V B5 VC10 V D10 V解析：選D.將t s及u5 V代入uUmsin100t(V)，可以求得最大值Um10 V，有效值為10 V，電壓表的讀數為有效值，故D對8矩形線圈在勻強磁場中勻速轉動，從中性面開始轉動180°的過程中，平均感應電動勢和最大感應電動勢之比為()A/2 B2/C2 D解析：選B.設矩形線圈面積為S，勻速轉動角速度為，磁感應強度為B，則轉動180°的過程中平均電動勢，轉動180°的過程中最大感應電動勢為EmBS.故，選

6、項B正確9“二分頻”音箱有兩個不同口徑的揚聲器，它們的固有頻率分別處于高音、低音頻段，分別稱為高音揚聲器和低音揚聲器，音箱要將擴音器送來的含不同頻率的混合音頻電流按高、低頻段分離出來，送往相應的揚聲器，以便使電流所攜帶的音頻信息按原比例還原成高、低頻的機械振動圖38為音箱的電路圖，高、低頻混合電流由a、b輸入，L1和L2是線圈，C1和C2是電容器，則()圖38A甲揚聲器是高音揚聲器BC2的作用是阻礙高頻電流通過乙揚聲器CL1的作用是阻礙低頻電流通過甲揚聲器DL2的作用是減弱乙揚聲器的低頻電流解析：選D.電路中的電感和電容作用可以簡單概括為：電感是通直流、阻交流，通低頻、阻高頻；電容是通交流、隔

7、直流，通高頻、阻低頻10(2011年莆田高二檢測)三個相同的電阻，分別通過如圖39甲、乙、丙所示的交變電流，三個圖中的I0和周期T相同下列說法中正確的是()圖39A在相同時間內三個電阻發(fā)熱量相等B在相同時間內，甲、乙發(fā)熱量相等，是丙發(fā)熱量的2倍C在相同時間內，甲、丙發(fā)熱量相等，是乙發(fā)熱量的1/2D在相同時間內，乙發(fā)熱量最大，甲次之，丙的發(fā)熱量最小解析：選C.甲圖象電流的有效值為I0，乙圖象電流的有效值為I0，丙圖象根據電流有效值的定義有：IRI2RT，解得電流有效值II0，根據焦耳定律相同時間內產生熱量之比等于有效值的平方比，Q1Q2Q3121，C對二、填空題(本題共2小題，每小題6分，共12

8、分按題目要求作答)11有一個電子元件，當它兩端的電壓的瞬時值高于e110 V時則導電，低于e110 V時不導電，若把這個電子元件接到220 V、50 Hz的正弦交流電的兩端，則它在1 s內導電_次，每個周期內的導電時間為_解析：由題意知，加在電子元件兩端電壓隨時間變化的圖象如圖所示，表達式為u220sint其中2f，f50 Hz，T0.02 s，得u220sin100t把u110 V代入上述表達式得到t1 s，t2 s所以每個周期內的導電時間為t2(t2t1) s s.由所畫的ut圖象知，一個周期內導電兩次，所以1 s內導電的次數為n2100.答案：100 s12如圖310所示，為某交變電動勢

9、隨時間變化的圖象，從圖象中可知交變電動勢的峰值為_ V周期T是_s，交變電動勢變化最快的時刻是_，穿過產生此電動勢的線圈的磁通量變化最快的時刻是_，若此交流線圈共100匝，則穿過此線圈的最大磁通量是_Wb.圖310解析：由圖象可知周期為0.02 s，最大電動勢為310 V，圖象的斜率表示電動勢變化的快慢，變化最快時刻應該是nT/2，根據法拉第電磁感應定律電動勢最大的時刻應該是磁通量變化最快的時刻，是(2n1)T/4，由最大值公式可以求出最大磁通量，則答案：見解析三、計算題(本題共4小題，共48分解答時應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，有數值計算的題，答案中

10、必須明確寫出數值和單位)13(10分)(2011年泉州高二檢測)一個面積為S的矩形線圈在勻強磁場中以一邊為軸勻速轉動，磁場方向與轉軸垂直線圈中感應電動勢e與時間t的關系如圖311所示，感應電動勢最大值和周期可由圖中讀出，則磁感應強度是多少？當t時，線圈平面與磁感線的夾角等于多少？圖311解析：從題圖中可以看出，當t0時，eEm.此時線圈平面與磁感線的夾角為0°，也就是線圈平面與磁感線平行，所以EmNBSNBS，N1，B.當t時，線圈轉過角度為t×30°.此時線圈平面與磁感線夾角為30°.答案：30°14(10分)(2011年濟南高二檢測)如圖3

11、12所示，單匝線圈在勻強磁場中繞OO軸從圖示位置開始勻速轉動，已知從圖示位置轉動時，線圈中感應電動勢大小為10 V，求：圖312 (1)交變電動勢的峰值；(2)線圈從圖示位置轉動的過程中，交變電動勢的平均值解析：(1)交變電動勢的瞬時值為eEmsint V，將t，e10 V代入上式，有10 VEmsin，解得Em20 V.(2)線圈從圖示位置轉過的過程中，磁通量的變化量為BS，經歷的時間t，此過程中交變電動勢的平均值：·Em×20 V12.7 V.答案：(1)20 V(2)12.7 V15(14分)(2011年三明市高二檢測)如圖313所示，N50匝的矩形線圈abcd，邊長

12、ab20 cm，ad25 cm，放在磁感應強度B0.4 T的勻強磁場中，外力使線圈繞垂直于磁感線且通過線圈中線的OO軸以n3000 r/min的轉速勻速轉動，線圈電阻r1 ，外電路電阻R9 ，t0時，線圈平面與磁感線平行，ab邊正轉出紙外、cd邊轉入紙里圖313 (1)在圖中標出t0時感應電流的方向；(2)寫出線圈感應電動勢的瞬時表達式；(3)從圖示位置轉過90°過程中流過電阻R的電荷量是多大？解析：(1)根據ab、cd切割磁感線，由右手定則可得線圈中感應電流方向adcba.(2)線圈的角速度2n2×× rad/s100 rad/s.設ab邊在t0時刻速度為vab

13、，圖示位置的感應電動勢最大，其大小為Em2NB·vabNB··50×0.4×0.20×0.25×100 V314 V，電動勢的瞬時表達式為：e314cos100t V.(3)qIt.從t0起轉過90°的過程中，t時間內流過R的電荷量qt C0.1 C.答案：見解析16(14分)如圖314所示，矩形閉合金屬線圈abcd的邊長分別為l1和l2，電阻為R.ab邊是固定轉動軸，它恰位于有界勻強磁場的邊界處，磁感應強度大小為B.某時刻線圈位置如圖所示，磁感線垂直紙面，方向向里線圈繞固定轉動軸勻速轉動，角速度大小為，從圖示位置開始計時，規(guī)定電流沿adcb方向的流動為正方向圖314 (1)在直角坐標系中畫出線圈內感應電流隨時間變化的關系圖象(畫出兩個周期)；(2)求此感應電流的有效值解析：(1)如果在題