新教材2023-2024學年高中物理第3章交變電流分層作業(yè)17交變電流的產(chǎn)生及描述課件新人教版選擇性必修第二冊

第三章分層作業(yè)17交變電流的產(chǎn)生及描述12345678A級必備知識基礎(chǔ)練1.某正弦式交變電流i隨時間t變化的圖像如圖所示。由圖可知(

)A.電流的最大值為10AB.電流的有效值為10AC.該交變電流的周期為0.03sD.該交變電流的頻率為0.02HzB123456782.如圖所示電路中,電源電壓u=311sin100πt(V),A、B間接有“220V

440W”的電暖寶、“220V

220W”的抽油煙機、交流電壓表及保險絲。下列說法正確的是(

)A.交流電壓表的示數(shù)為311VB.電路要正常工作,保險絲的額定電流不能小于3AC.電暖寶發(fā)熱功率是抽油煙機發(fā)熱功率的2倍D.1min內(nèi)抽油煙機消耗的電能為1.32×104JD12345678解析

由u=311sin

100πt(V)可知,交變電壓的有效值為220

V,故交流電壓表的示數(shù)為220

V,選項A錯誤;兩用電器的額定功率之和為660

W,根據(jù)P=UI可知,保險絲的額定電流應(yīng)不小于3

A

,選項B錯誤;因抽油煙機220

W包括熱功率及機械功率,故電暖寶發(fā)熱功率比抽油煙機發(fā)熱功率的2倍還要多,選項C錯誤;根據(jù)W=Pt可得1

min內(nèi)抽油煙機消耗的電能為1.32×104

J,選項D正確。123456783.(2023遼寧高二期中)一個匝數(shù)為100、電阻為0.5Ω的閉合線圈處于某一磁場中,磁場方向垂直于線圈平面,從某時刻起穿過線圈的磁通量按如圖所示規(guī)律變化。則線圈中產(chǎn)生的交變電流的有效值為(

)B12345678123456784.(多選)如圖甲、乙分別表示兩種電壓的波形,其中甲電壓按正弦規(guī)律變化。下列說法正確的是(

)A.甲表示交變電流,乙表示直流電B.兩種電壓的有效值相等C.甲電壓的瞬時值表達式為u=311sin100πt(V)D.甲交變電流的有效值比乙交變電流的有效值大CD12345678解析

題圖中兩交變電流的大小和方向都隨時間變化,在t軸的上方為正,下方為負,A錯。有效值E=只對正弦式交變電流適用,將兩個圖像疊放在一起,可以看出兩個交變電流的最大值相等,甲對應(yīng)的有效值大,所以B錯,D對。由題圖甲可知C對。123456785.如圖所示電路,電阻R1與電阻R2值相同,都為R,和R1并聯(lián)的D為理想二極管(正向電阻可看作零,反向電阻可看作無窮大),在A、B間加一正弦式交變電流u=20sin100πt(V),則加在R2上的電壓有效值為(

)A.10V B.20VC.15V D.5VD1234567812345678B級關(guān)鍵能力提升練6.(2023浙江臺州高二期中)手搖式發(fā)電機是實驗室中常用的演示工具,如圖甲所示,它可以簡化為圖乙。一個小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機的矩形線圈面積為S,匝數(shù)為n,線圈總電阻為r,在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中以矩形線圈中軸線為軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動,產(chǎn)生的交變電流通過E、F與外電路連接,外電路燈泡的電阻為R,電壓表為理想交流電壓表。在線圈由平行于磁場方向的位置轉(zhuǎn)過90°的過程中,下列說法正確的是(

)C12345678123456787.圖甲為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機的原理圖。其矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的固定軸OO'勻速轉(zhuǎn)動,線圈的匝數(shù)n=100,電阻r=10Ω,線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)與電阻R連接,電阻R=90Ω,與R并聯(lián)的交流電壓表為理想電表。在t=0時刻,線圈平面與磁場方向平行,穿過每匝線圈的磁通量Φ隨時間t按如圖乙所示正弦規(guī)律變化。求:(1)交流發(fā)電機產(chǎn)生的電動勢最大值。(2)電動勢的瞬時值表達式。(4)電路中交流電壓表的示數(shù)。12345678答案

(1)62.8V

(2)e=62.8cos10πt(V)

(3)31.4V

(4)40V由Φ-t圖線可知,Φm=2.0×10-2

Wb,T=0.2

s,所以Em=20π

V=62.8

V。

始計時,所以感應(yīng)電動勢的瞬時值表達式為e=Emcos

ωt=62.8cos

10πt

(V)。12345678123456788.如圖甲所示,一固定的矩形導體線圈水平放置,線圈的兩端接一只小燈泡,在線圈所在空間內(nèi)存在著與線圈平面垂直的均勻分布的磁場。已知線圈的匝數(shù)n=100,電阻r=1.0Ω,所圍成矩形的面積S=0.040m2,小燈泡的電阻R=9.0Ω,磁場的磁感應(yīng)強度按如圖乙所示的規(guī)律變化,線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)的最大值,T為磁場變化的周期。不計燈絲電阻隨溫度的變化,求:(1)線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的最大值;(2)小燈泡消耗的電功率;(3)在磁感應(yīng)強度變化的0~的時間內(nèi),通過小燈泡的電荷量。12345678答案

(1)8V

(2)2.88W

(3)4.0×10-3

C