教科版物理選修3

知能演練?輕松闖關(guān)如圖所示，下列對圖像的描述正確的是（）u/V100-500.10.30.4100-500.10.30.40.6該電壓是直流電壓該電壓是交流電壓該電壓的周期是0.2s該電壓的頻率是10/3Hz解析：選BD.從圖像可以看出每經(jīng)過0.3s開始重復上一個過程，所以0.3s是一個周期，頻率是?Hz,在一個周期內(nèi)，前0.1s電壓為正值，后0.2s電壓為負值，表示前后電流方向相反，所以是交變電流，B、D對，A、C錯.在相同時間內(nèi)，某正弦交變電流通過一阻值為100Q的電阻產(chǎn)生的熱量，與一電流為3A的直流電通過同一阻值的電阻產(chǎn)生的熱量相等，則（）此交變電流的有效值為3A，峰值為3'處A此交變電流的有效值為3'&A，峰值為6A-電阻兩端的交流電壓的有效值為300V峰值為300\/2V電阻兩端的交流電壓的有效值為300'也V，峰值為600V解析：選AC.根據(jù)交變電流有效值的定義方法可知，此交變電流的有效值即為該直流電的電流值為3A；根據(jù)正弦交變電流有效值與峰值的關(guān)系（I=I/'《2）可知，交變電流的峰值為3也maxA；根據(jù)部分電路歐姆定律，由U=IR、Umax=ImaxR，得電阻兩端的交流電壓的有效值為300V，峰值為300*2V，所以選項A、C正確，B、D錯誤.兩只相同的電阻，分別通過簡諧波形的交流電和方形波的交流電.兩種交變電流的最大值相等，波形如圖所示，在簡諧波形交流電的一個周期內(nèi)，簡諧波形交流電在電阻上產(chǎn)生的焦耳熱Q］與方形波交流電在電阻上產(chǎn)生的焦耳熱Q2之比為#等于（）A.3：1 B.1：2C.2：1 D.4：3解析：選B.題圖甲為正弦交流電，其有效值為丁尸導七A.題圖乙為方波電流，由于電流的熱效應(yīng)與電流的方向無關(guān)，所以其有效值為/=I=1A，因此%=黑=1.2m Q2i2Rt2將阻值為5Q的電阻接到內(nèi)阻不計的交流電源上，電源電動勢隨時 qv間變化的規(guī)律如圖所示.下列說法正確的是（）電路中交變電流的頻率為0.25Hz "i號/如0%）通過電阻的電流為頁A 一5電阻消耗的電功率為2.5W

D.用交流電壓表測得電阻兩端的電壓是5V解析：選C.由圖可讀出氣宓=5V,7=4X10-2s，由了=^得f=0.25X102Hz,故A錯.由I=嘉=1A,而I=*=￥2A,故B錯.由P=.R=(鳥X5W=2.5W,故C正確.交maxR 2 2 R2，流電壓表測得有效值為5寸2V,故D錯.5.(2011-高考安徽卷)如圖所示的區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強磁場，磁感

應(yīng)強度為B.電阻為R、半徑為5.(2011-高考安徽卷)如圖所示的區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強磁場，磁感

應(yīng)強度為B.電阻為R、半徑為L、圓心角為45°的扇形閉合導線框繞垂直于紙面的0軸以角速度刃勻速轉(zhuǎn)動(。軸位于磁場邊界).則線框內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的有效值為(A.BL小2RB.'J2BL23

2RC.寸2BL23

4RBLgdf解析：選D.扇形閉合導線框切割磁感線的有效長度始終是半徑L,各點的平均速度v=L^,導線框進磁場和出磁場時有感應(yīng)電流產(chǎn)生，由法拉第電磁感應(yīng)定律和有效值的定義有：E=TOC\o"1-5"\h\zBL2WE2T BL23--—,-X-=I2RT，可得I=AD，故D正確，a、B、C錯誤.2 R4 4R6.如圖所示，兩只阻值不相同的電阻，阻值之比為1：2，分別通以正弦波和方波電流.電流的最大值相等，則兩只電阻產(chǎn)生的熱功率的比是()A.1：4 B.1：2C.1：1 D.2：1解析：選A.正弦波電流通過電阻在一個周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q正=(*2)2rt,則P正=0正=2R,方波電流通過電阻在一個周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q=12X2RT,則P冬=2R,p^=1,方 方T P方4A正確. 方7.(2012-咸陽高二檢測)10匝線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動產(chǎn)生交變電動勢e=10也sin(20nt)V,求：t=0時線圈的磁通量和磁通量的變化率；線圈從中性面開始轉(zhuǎn)過180°過程中，感應(yīng)電動勢的平均值和最大值之比.解析：線圈轉(zhuǎn)動過程中，根據(jù)線圈的磁通量的變化和電動勢的變化關(guān)系，有因為Em=nBS3=n0*.E_10'也 '、&所以①== —Wb=—Wb.mn310X20n 20nt=0時，電動勢e=0,磁通量為最大，如上式.根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，磁通量的變化率就是電動勢，所以，t=0時磁通量的變化率為0.線圈從中性面開始轉(zhuǎn)過180°過程的時間t=~T=0.05s,

E=E=nX“m-(-氣)=]0x2^m=2^2vtnt _E20寸2/n 2"°"v,E7奇寥=n2答案：（1）0（2）=8.（2012-寶雞市金臺區(qū)高二檢測）右圖為演示用的手搖發(fā)電機模型，勻強磁場磁感應(yīng)強度B=0.5T,線圈匝數(shù)N=50匝，每匝線圈面積為0.48m2,轉(zhuǎn)速為150r/min.在勻速轉(zhuǎn)動過程中，從圖示位置線圈轉(zhuǎn)過90°開始計時.⑴寫出交流感應(yīng)電動勢瞬時值的表達式.（2）畫出e-t圖線.解析：（1）從線圈平面經(jīng)過中性面開始計時，則線圈在時間t內(nèi)轉(zhuǎn)過角度cot,于是瞬時感應(yīng)電動勢e=EmsinWt，其中Em=2NBLv=NBSs.畫線時，最大值是正弦圖線的峰值，由縱軸上的刻度值標出.交流電的角頻率與正弦圖線的周期相對應(yīng)，刃=2n/「而周期由時間軸上的刻度值標出.由題意知：N=50，B=0.5T，2nn2nX1503=f= — rad/s=