黑龍江省大慶市喇中高考物理二輪復(fù)習(xí)材料-表征交變電流的物理量練習(xí)-Word版含答案

1、歡送到網(wǎng)站免費(fèi)下載使用出題助手word文檔管理伴侶 提高工作效率 還能建立私人題庫(kù) 表征交變電流的物理量練習(xí)1、如下圖，邊長(zhǎng)為的單匝正方形線(xiàn)圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，以O(shè)1O2邊為軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度為，轉(zhuǎn)軸與磁場(chǎng)方向垂直，線(xiàn)圈電阻為R，求:1線(xiàn)圈從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)的過(guò)程中產(chǎn)生的熱量Q ？2線(xiàn)圈從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)的過(guò)程中通過(guò)線(xiàn)圈某截面的電量？2、一小型發(fā)電機(jī)內(nèi)的矩形線(xiàn)圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以恒定的角速度繞垂直于磁場(chǎng)方向的固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，線(xiàn)圈匝數(shù)n=100穿過(guò)每匝線(xiàn)圈的磁通量隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化，如下圖，發(fā)電機(jī)內(nèi)阻r=5.0，外電路電阻R=95感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值Em=nm，其中m為穿過(guò)每匝線(xiàn)圈磁通量的最大值求串

2、聯(lián)在外電路中的交流電流表內(nèi)阻不計(jì)的讀數(shù) 3、在B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一個(gè)匝數(shù)為n=100匝的矩形線(xiàn)圈，邊長(zhǎng)Lab=0.2m，Lbc=0.1m，線(xiàn)圈繞中心OO軸以角速度=314rad/s，由圖示位置逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，試求：1線(xiàn)圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值；2線(xiàn)圈轉(zhuǎn)過(guò)30時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值4、某電壓u120sint V、頻率為50 Hz的交變電流，把它加在激發(fā)電壓和熄滅電壓均為u060 V的霓虹燈的兩端，求在1 h內(nèi)，霓虹燈發(fā)光時(shí)間有多長(zhǎng)試分析為什么人眼不能感到這種忽明忽暗的現(xiàn)象5、一個(gè)電阻為r、邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形線(xiàn)圈abcd共N匝，線(xiàn)圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁感線(xiàn)的軸OO以如下圖

3、的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，外電路電阻為R.(1) 線(xiàn)圈平面與磁感線(xiàn)夾角為60時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為多大？(2) 電壓表的示數(shù)是多少？(3)設(shè)發(fā)電機(jī)由柴油機(jī)帶動(dòng)，其他能量損失不計(jì)，線(xiàn)圈轉(zhuǎn)一周，柴油機(jī)做多少功？(4)從圖示位置開(kāi)始，線(xiàn)圈轉(zhuǎn)過(guò)60的過(guò)程中通過(guò)R的電量是多少？6、如下圖，一矩形線(xiàn)圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞OO軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，磁場(chǎng)方向與轉(zhuǎn)軸垂直。線(xiàn)圈匝數(shù)n40，電阻r0.1 ，長(zhǎng)l1005 m，寬l20.04 m，角速度100 rad/s，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.2 T。線(xiàn)圈兩端外接電阻R9.9 的用電器和一個(gè)交流電流表。結(jié)果保存兩位有效數(shù)字求： 1線(xiàn)圈中產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；2電流表的讀數(shù)；3用電器上消耗的電功率。

4、7、如下圖，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度B = 0.1T ，矩形線(xiàn)圈的匝數(shù)N = 100匝，邊長(zhǎng)= 0.2m ，= 0.5m ，轉(zhuǎn)動(dòng)角速度= 100rad/s ，轉(zhuǎn)軸在正中間。試求：1周期為多少2電動(dòng)勢(shì)的最大值為多少3從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，該線(xiàn)圈電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式；8、如下圖，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一矩形線(xiàn)框，線(xiàn)框的匝數(shù)為N，電阻為R，。線(xiàn)框繞垂直于磁感線(xiàn)的軸OO以角速度做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。求：1線(xiàn)框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值；2線(xiàn)框中感應(yīng)電流的有效值。9、如下圖，矩形線(xiàn)圈邊長(zhǎng)為ab20 cm，bc10 cm，匝數(shù)N100匝，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.01 T當(dāng)線(xiàn)圈以n50 r/s的轉(zhuǎn)速?gòu)膱D示位置開(kāi)始逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)

5、動(dòng)時(shí)，求：(1)線(xiàn)圈中交變電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值表達(dá)式；(2)從線(xiàn)圈開(kāi)始轉(zhuǎn)起動(dòng)，經(jīng)0.01 s時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值10、如下圖，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一個(gè)“ 形導(dǎo)線(xiàn)框可繞AB軸轉(zhuǎn)動(dòng)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度大小B=T，方向豎直向下；線(xiàn)框的CD邊長(zhǎng)為20cm、CE、DF長(zhǎng)均為10cm，轉(zhuǎn)速為50r/s，假設(shè)從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí):1寫(xiě)出線(xiàn)框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的瞬時(shí)值表達(dá)式2假設(shè)線(xiàn)框電阻r=3；再將AB兩端接入一個(gè)“6V，12W的小燈泡，小燈泡能否正常發(fā)光？假設(shè)不能，小燈泡實(shí)際消耗功率多大？設(shè)小燈泡的阻值不變 11、如下圖，在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)=10cm，匝數(shù)N=100匝，總電阻r=1的

6、正方形線(xiàn)圈繞垂直于磁感線(xiàn)的OO/軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速 r/s,有一電R=9，通過(guò)電刷與兩滑環(huán)接觸，R兩端接有一理想電壓表，求：(1)寫(xiě)出電動(dòng)勢(shì)的最大值 (2)電壓表的示數(shù)12、一個(gè)電阻為r、邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形線(xiàn)圈abcd共N匝，線(xiàn)圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁感線(xiàn)的軸OO以如下圖的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，外電路電阻為R.(1)線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值有多大？(2)線(xiàn)圈平面與磁感線(xiàn)夾角為60時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為多大？(3)設(shè)發(fā)電機(jī)由柴油機(jī)帶動(dòng)，其他能量損失不計(jì)，線(xiàn)圈轉(zhuǎn)一周，柴油機(jī)做多少功？(4)從圖示位置開(kāi)始，線(xiàn)圈轉(zhuǎn)過(guò)60的過(guò)程中通過(guò)R的電量是多少？13、交流發(fā)電機(jī)電樞電阻為2歐，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)

7、值表達(dá)式為e=389sin100tV，給電阻R=8的用電器供電，那么1通過(guò)用電器的電流為多少？2電源輸出功率和發(fā)電總功率為多少？3發(fā)電機(jī)輸出端電壓為多少？14、如圖甲所示為一臺(tái)小型發(fā)電機(jī)的示意圖，單匝線(xiàn)圈逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。假設(shè)從中性面開(kāi)始計(jì)時(shí)，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示。發(fā)電機(jī)線(xiàn)圈內(nèi)阻為1.0，外接燈泡的電阻為9.0。求： 1寫(xiě)出流經(jīng)燈泡的瞬時(shí)電流的表達(dá)式； 2轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中穿過(guò)線(xiàn)圈的最大磁通量： 3線(xiàn)圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過(guò)程中，外力所做的功。15、矩形線(xiàn)圈abcd的長(zhǎng)ab20 cm，寬bc10 cm，匝數(shù)n200，線(xiàn)圈總電阻R5 ，整個(gè)線(xiàn)圈位于垂直于線(xiàn)圈平面的磁場(chǎng)內(nèi)，并保持靜止(1)假設(shè)磁場(chǎng)的

8、磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間的變化如圖甲所示，求線(xiàn)圈的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E及t0.30 s時(shí)線(xiàn)圈的ab邊所受的安培力(2)假設(shè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t作正弦變化的規(guī)律如圖乙所示，那么線(xiàn)圈在1 min內(nèi)產(chǎn)生多少熱量？16、如下圖，一小型發(fā)電機(jī)內(nèi)有匝矩形線(xiàn)圈，線(xiàn)圈面積m2，線(xiàn)圈電阻可忽略不計(jì)。在外力作用下矩形線(xiàn)圈在T勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，以恒定的角速度rad/s繞垂直于磁場(chǎng)方向的固定軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，發(fā)電機(jī)線(xiàn)圈兩端與的電阻構(gòu)成閉合回路。求：1線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值；2從線(xiàn)圈平面通過(guò)中性面時(shí)開(kāi)始，線(xiàn)圈轉(zhuǎn)過(guò)90角的過(guò)程中，通過(guò)電阻橫截面的電荷量；3線(xiàn)圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)10s，電流通過(guò)電阻產(chǎn)生的焦耳熱。17、交流發(fā)電機(jī)的發(fā)電原理是矩

9、形線(xiàn)圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸OO勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。一小型發(fā)電機(jī)的線(xiàn)圈共220匝，線(xiàn)圈面積S0.05m2，線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)的頻率為50Hz，線(xiàn)圈內(nèi)阻不計(jì)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。如果用此發(fā)電機(jī)帶動(dòng)兩個(gè)標(biāo)有“220V 11kW的電機(jī)正常工作，需在發(fā)電機(jī)的輸出端a、b與電機(jī)之間接一個(gè)理想變壓器，電路如下列圖。求：(1)發(fā)電機(jī)的輸出電壓為多少？(2)變壓器原副線(xiàn)圈的匝數(shù)比為多少？(3)與變壓器原線(xiàn)圈串聯(lián)的交流電流表的示數(shù)為多少？18、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子是n匝邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形線(xiàn)圈，將它置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，繞垂直于磁場(chǎng)方向的軸以角速度做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)開(kāi)始時(shí)線(xiàn)圈平面與磁場(chǎng)方向平行，線(xiàn)圈的總電阻為r，外電路的電阻為R。試

10、求：電流的瞬時(shí)值表達(dá)式；外電路上消耗的功率；從圖示位置開(kāi)始，線(xiàn)圈轉(zhuǎn)過(guò)過(guò)程中，通過(guò)外電阻的電量。19、如下圖的正方形線(xiàn)框abcd邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，每邊電阻均為r，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞cd軸以角速度從圖示位置開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，c、d兩點(diǎn)與外電路相連，外電路電阻也為r，電表均為交流理想電表。求線(xiàn)框中電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式；S斷開(kāi)時(shí)，電壓表讀數(shù)；S閉合時(shí)，電流表讀數(shù)；S閉合時(shí)，線(xiàn)框從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)過(guò)程中流過(guò)電流表的電荷量。20、有一臺(tái)單相交流發(fā)電機(jī)不計(jì)內(nèi)阻內(nèi)部如下圖，勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感強(qiáng)度B=0.25T，匝數(shù)為n=100匝的矩形線(xiàn)圈，繞轉(zhuǎn)軸OO垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，每匝線(xiàn)圈長(zhǎng)為L(zhǎng)=25cm，寬為d=20cm，線(xiàn)圈每分

11、鐘轉(zhuǎn)動(dòng)1500轉(zhuǎn)。用這臺(tái)發(fā)電機(jī)供應(yīng)一個(gè)學(xué)校照明用電，降壓變壓器匝數(shù)比為41，輸電線(xiàn)的總電阻R=4，全校共22個(gè)班，每班有“220V，40W燈6盞. 假設(shè)要保證全部電燈正常發(fā)光。求：1從線(xiàn)圈平面經(jīng)過(guò)圖示位置時(shí)開(kāi)始記時(shí)，寫(xiě)出交流感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e的瞬時(shí)值表達(dá)式；2升壓變壓器的匝數(shù)比為多少； 答 案1、解：(1)線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的峰值，感應(yīng)電流的有效值為,線(xiàn)圈轉(zhuǎn)過(guò)的時(shí)間，所以在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的熱量為2線(xiàn)圈轉(zhuǎn)過(guò)過(guò)程中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流的平均值分別為 ，所以在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中流過(guò)導(dǎo)體截面的電量為 。2、解：從t圖象可以讀出：m=1.0102 Wb，T=3.14102 s感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值Em=nBS=nm，又

12、=，得到Em=nm故電路中電流最大值Im=A=2 A交流電流表讀數(shù)I=0.707Im1.4 A串聯(lián)在外電路中的交流電流表的讀數(shù)是1.4 A3、解：1電動(dòng)勢(shì)最大值Em=NBS=1000.20.10.5314=314V2根據(jù)圖示位置，那么有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值的表達(dá)式為e=Emcost=314cos100t，所以線(xiàn)圈轉(zhuǎn)過(guò)30時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值e=314cos=157V答：1線(xiàn)圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為314V；2線(xiàn)圈轉(zhuǎn)過(guò)30時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值為157V4、解析：如下圖，畫(huà)出一個(gè)周期內(nèi)交變電流的ut圖象，其中陰影局部對(duì)應(yīng)的時(shí)間t1表示霓虹燈不能發(fā)光的時(shí)間，根據(jù)對(duì)稱(chēng)性，一個(gè)周期內(nèi)霓虹燈不能發(fā)光的時(shí)

13、間為4t1.當(dāng)uu060 V時(shí)，由u120sint V求得：t1 s，再由對(duì)稱(chēng)性得一個(gè)周期內(nèi)能發(fā)光的時(shí)間tT4t1 s s.再由比例關(guān)系求得1 h內(nèi)霓虹燈發(fā)光的時(shí)間t s2 400 s.很明顯霓虹燈在工作過(guò)程中是忽明忽暗的，而熄滅的時(shí)間間隔只有 s(如圖中t2時(shí)刻到t3時(shí)刻)，由于人的眼睛具有視覺(jué)暫留現(xiàn)象，而這個(gè)視覺(jué)暫留時(shí)間約為 s，遠(yuǎn)大于 s，因此經(jīng)過(guò)燈光刺激的人眼不會(huì)對(duì)短暫的熄滅而有所感覺(jué)答案：2 400 s分析見(jiàn)解析5、(1)EmNBSNBL2 2分1線(xiàn)圈平面與B成60角時(shí)的瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) eEmcos60NBL2. 2分2(3)電動(dòng)勢(shì)的有效值E 1分電流的有效值I 1分柴油機(jī)做的功轉(zhuǎn)化

14、為電能，線(xiàn)圈轉(zhuǎn)一周柴油機(jī)做的功WEItt. 2分(4)因?yàn)镮平均， 2分故電量qI平均t. 2分6、解析 (1)EmnBSnBl1l21.6 V3分(2)Im0.16 A，3分電流表讀數(shù)為有效值I0.11 A. 2分(3)PI2R0.13W. 2分或0.12W也給分7、0.02S 314 V 8、解：1線(xiàn)框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值3分 2感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值2分 感應(yīng)電流的有效值3分9、【解析】 (1)線(xiàn)圈的角速度為2n100 rad/s 2分產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為EmNBSNBabbc6.28 V 2分又剛開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)線(xiàn)圈平面與中性面夾角為30/6 2分故線(xiàn)圈中交變電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為eEms

15、in(t/6)6.28sin(100t/6)V 2分(2)把t0.01 s代入上式，可得此時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值：e3.14 V2分10、答案：1e=10cos100tV;2小燈泡不能正常發(fā)光，其實(shí)際功率是P=8.3w1注意到圖示位置磁感線(xiàn)與線(xiàn)圈平面平行，瞬時(shí)值表達(dá)式應(yīng)為余弦函數(shù)，先求出角頻率和最大值 =2n=100rad/s E=BS=0.20.1100=10V 所以電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)表達(dá)式應(yīng)為e=10cos100tV2用電器是小燈泡；是純電阻電路，其電阻為R= 首先求出交流電動(dòng)勢(shì)有效值E=10V由于R=r； 所以 =5v6V 小于額定電壓，所以小燈泡不能正常發(fā)光其實(shí)際功率是P=8.3w 11、解：1

16、4分2n=200rad/s，Em=NBS=1000.20.12200=40V 24分有效值E=Em/=20V 電壓表示數(shù)U=920/(9+1)=18V12、解析： (1)EmNBSNBL2 1分2線(xiàn)圈平面與B成60角時(shí)的瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) eEmcos60NBL2. 2分(3)電動(dòng)勢(shì)的有效值E 1分電流的有效值I 1分柴油機(jī)做的功轉(zhuǎn)化為電能，線(xiàn)圈轉(zhuǎn)一周柴油機(jī)做的功WEItt. 2分(4)因?yàn)镮平均， 1分故電量qI平均t. 2分13、14、解：由圖得 e=Emsint=6sin100tV 2分那么電流 i= e/(R+r)=0.6sin100tA 3分Em=BS 1分Em=6V 1分=100 1分

17、=BS= Em/=2.710-2Wb E= Em/=6V， 2分 外力所做的功W=Q=T=7.210-2J。 3分15、解析(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率為T(mén)/s0.50 T/s感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)EnnS2000.200.100.50 V2 Vt0.3 s時(shí)，B20102 T所以安培力FnBIL2000.200.20 N3.2 N.(2)題中線(xiàn)圈不動(dòng)，磁場(chǎng)變化，可等效于線(xiàn)圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為Bm的恒定的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)(轉(zhuǎn)動(dòng)軸與磁場(chǎng)方向垂直)周期T0.02 s，角速度100 rad/s線(xiàn)圈感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值EmnBmS有效值E所以線(xiàn)框在1 min內(nèi)產(chǎn)生的熱量Q3.8105 J.答案(1)2 V3.2 N(2)

18、3.8105 J16、解：12分線(xiàn)圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值 V 2分 說(shuō)明：100也同樣得分 23分設(shè)從線(xiàn)圈平面通過(guò)中性面時(shí)開(kāi)始，線(xiàn)圈通過(guò)90角所用時(shí)間為， 線(xiàn)圈中的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) 1分 通過(guò)電阻的平均電流1分 在時(shí)間內(nèi)通過(guò)電阻橫截面的電荷量C 1分 32分矩形線(xiàn)圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生正弦交變電流，電阻兩端電壓的有效值 1分 經(jīng)過(guò)s電流通過(guò)電阻產(chǎn)生的焦耳熱 解得J17、解：1電動(dòng)勢(shì)的最大值為：輸出電壓為2由得： 3由P=UI得 I=20A18、 1分 1分 1分 1分 1分 1分 1分 1分19、(1)線(xiàn)框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值 Em=BL2 1分瞬時(shí)值表達(dá)式 e= Emcost= BL2cost 2分(2) 電動(dòng)勢(shì)有效值E= 1分S斷開(kāi)時(shí)，電壓表讀數(shù)U= 2分S閉合時(shí)，通過(guò)ab邊的電流I= 2分電流表讀數(shù)IA= 2分S閉合時(shí)，線(xiàn)框從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)過(guò)程