高中物理选修32时作业 交变电流的产生和描述 电感和电容对交变电流的影响.docx

课时作业(四十)交变电流的产生和描述电感和电容对交变电流的影响

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()
第1题图

A．交变电流的周期为0.125s
B．交变电流的频率为8Hz
C．交变电流的有效值为eq\r(2)A
D．交变电流的最大值为4A
2．交流电流的图象如图所示，由图可知()

第2题图
A．用电流表测该电流其示数为14.1A
B．该交流电流的频率为50Hz
C．该交流电流通过10Ω电阻时，电阻消耗的电功率为1000W
D．该交流电流瞬时值表达式为i＝14.1sin628t(A)
3．如图所示，在电路两端接上交变电流，保持电压不变，使频率增大，发现各灯的亮暗变化情况是：灯1变暗、灯2变亮、灯3不变，则M、N、L处所接元件可能是()
第3题图

A．M为电阻，N为电容器，L为电感器
B．M为电阻，N为电感器，L为电容器
C．M为电感器，N为电容器，L为电阻
D．M为电容感，N为电感器，L为电阻
4．一根电阻丝接入100V的恒定电流电路中，在1min内产生的热量为Q，同样的电阻丝接入正弦交变电流的电路中，在2min内产生的热量也为Q，则该交流电压的峰值是()
A．141.4VB．100VC．70.7VD．50V
5．某线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴匀速转动，产生交变电流的图象如图所示，由图中信息可以判断()
第5题图

A．在A和C时刻线圈处于中性面位置
B．在B和D时刻穿过线圈的磁通量为零
C．从A～D时刻线圈转过的角度为2π
D．若从O～D时刻历时0.02s，则在1s内交变电流的方向改变100次
6．(11年江苏调研)如图所示，一个100匝的矩形线圈abcd放置在磁感应强度为B的有界匀强磁场中，磁场只分布在bc的左侧，线圈以bc为轴旋转，转动的角速度为ω，图中ad边正垂直于纸面向外转动，电路中接入一个起辉电压为50V的氖泡，已知转速ω＝100πrad/s，线圈的两条边ab＝0.4m，ad＝0.2m，磁感应强度B＝eq\f(\r(2),16π)T，则下列说法正确的是()
第6题图

A．该线圈产生交流电的有效值为50V
B．该线圈产生交流电的有效值为25eq\r(2)V
C．1秒内氖泡闪光的时间为0.25s
D．1秒内氖泡闪光100次
7．在寒冷的冬季，人们常用电热毯温暖被窝．某电热毯的电路示意图如图所示，交流电压u＝311sin100πt(V)，当开关S接通时，电热丝的电功率为P0，下列说法正确的是()

第7题图

A．开关接通时，交流电压表的读数为220V
B．开关接通时，交流电压表的读数为311V
C．开关断开时，交流电压表的读数为311V，电热丝功率为P0/2
D．开关断开时，交流电压表的读数为156V，电热丝功率为P0/2
8．在磁感应强度为B的匀强磁场中，一个面积为S的矩形线圈匀速转动时所产生的交流电压随时间变化的波形如图所示，线圈与一阻值R＝9Ω的电阻串联在一起，线圈的电阻为1Ω，则()

第8题图
A．通过电阻R的电流瞬时值表达式为i＝10sin200πt(A)
B．电阻R两端的电压有效值为90V
C．1s内电阻R上产生的热量为450J
D．图中t＝1×10－2s时，线圈位于中性面
9．如图正方形线框abcd长为L，每边电阻均为r，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕cd轴以角速率eq\o(ω,\s\do4(－))转动，c、d两点与外电路相连、外电路电阻也为r，则下列说法中正确的是()
第9题图

A．S断开时，电压表读数为eq\f(\r(2),2)Beq\o(ω,\s\do4(－))L2
B．S断开时，电压表读数为eq\f(\r(2),8)Beq\o(ω,\s\do4(－))L2
C．S闭合时，电流表读数为eq\f(\r(2),10r)Beq\o(ω,\s\do4(－))L2
D．S闭合时，线框从图示位置转过eq\f(π,2)过程中流过电流表的电荷量为eq\f(4BL2,7r)
10．交流发电机的原理如图甲所示，闭合的矩形线圈放在匀强磁场中，绕OO′轴匀速转动，在线圈中产生的交变电流随时间变化的图象如图乙所示，已知线圈的电阻为R＝2.0Ω，求：
第10题图

(1)通过线圈导线的任一个横截面的电流的最大值是多少；

(2)矩形线圈转动的周期是多少；

(3)线圈电阻上产生的电热功率是多少；

(4)保持线圈匀速运动，1min内外界对线圈做的功是多少．

11．如图所示，边长为L的正方形线框abcd的匝数为n，ad边的