【KS5U原創(chuàng)】新課標(biāo)2021年高二物理暑假作業(yè)12《交變電流一》

【KS5U原創(chuàng)】新課標(biāo)2021年高二物理暑假作業(yè)12《交變電流一》學(xué)校:___________姓名：___________班級：___________考號：___________一、選擇題（本題共7道小題）1.一溝通電流的圖象如圖所示，由圖可知正確的說法是（）A．用電流表測該電流其示數(shù)為10AB．該溝通電流的頻率為50HzC．該溝通電流通過10Ω電阻時，電阻消耗的電功率為2000WD．該溝通電流瞬時值表達(dá)式為i=10sin200πtA2.矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的電動勢如圖示，則（）A．t=0時刻線圈通過中性面B．t2時刻線圈中磁通量最大C．t3時刻線圈中磁通量變化率最大D．t4時刻線圈中磁通量變化率最大3.下列提到的溝通電，哪一個指的是溝通電的最大值（）A．溝通電壓表讀數(shù)B．保險絲的熔斷電流C．電容器的擊穿電壓D．220V溝通電壓4.如圖矩形線圈面積為S，匝數(shù)為n，線圈總電阻為r，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中繞OO′軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，外電路電阻R．在線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過90°的過程中（）A．磁通量的變化量△φ=nBSB．平均感應(yīng)電動勢=C．通過電阻的電量為D．電阻R產(chǎn)生的焦耳熱Q=5.如圖所示為變壓器的示意圖，它被用來上升發(fā)電機(jī)的輸出電壓，下列說法中正確的是A．圖中M是閉合的鐵芯，它由整塊鐵組成B．發(fā)電機(jī)應(yīng)與線圈I相連，上升后的電壓由c、d兩端輸出C．電流以鐵芯為通路從一個線圈流到另一個線圈D．變壓器是依據(jù)電磁感應(yīng)工作的6.如圖所示，a、b燈分別標(biāo)有“3.6V4.0W”和“3.6V2.5W”，閉合開關(guān)，調(diào)整R，能使a、b都正常發(fā)光．?dāng)嚅_開關(guān)后重做試驗(yàn)，則（）A．閉合開關(guān)，a將漸漸亮起來，b馬上發(fā)光B．閉合開關(guān)，a、b同時發(fā)光C．閉合開關(guān)穩(wěn)定時，a、b亮度相同D．?dāng)嚅_開關(guān)，a漸漸熄滅，b燈閃亮一下再熄滅7.抱負(fù)變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為4：1，原線圈接在u=311sin100πt（V）的溝通電源上，副線圈所接的負(fù)載電阻是11Ω，則副線圈中電流強(qiáng)度是（）A．

5A

B．

11A

C．

20A

D．

55A二、計算題（本題共4道小題）8.如圖所示，線圈abcd的面積是0.05m2，共100匝，線圈總電阻r=1Ω，外接電阻R=9Ω，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=T，線圈以角速度ω=100πrad/s勻速轉(zhuǎn)動．求：（1）若線圈經(jīng)圖示位置開頭計時，寫出線圈中感應(yīng)電動勢瞬時值的表達(dá)式；（2）求通過電阻R的電流有效值．9.有一臺內(nèi)阻為1Ω的發(fā)電機(jī)，供應(yīng)一學(xué)校照明用電，如圖所示．升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為1：4，降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為4：1，輸電線的總電阻為4Ω．全校共有22個班，每班有“220V，40W”燈6盞，若保證全部電燈正常發(fā)光，則（1）發(fā)電機(jī)的輸出功率多大？（2）發(fā)電機(jī)的電動勢多大？（3）輸電效率為多少？10.一小型發(fā)電機(jī)內(nèi)的矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中以恒定的角速度ω繞垂直于磁場方向的固定軸轉(zhuǎn)動，線圈匝數(shù)n=100．穿過每匝線圈的磁通量Φ隨時間按正弦規(guī)律變化，如圖所示，發(fā)電機(jī)內(nèi)阻r=5.0Ω，外電路電阻R=95Ω．已知感應(yīng)電動勢的最大值Em=nωΦm，其中Φm為穿過每匝線圈磁通量的最大值．求串聯(lián)在外電路中的溝通電流表（內(nèi)阻不計）的讀數(shù)．11.一臺抱負(fù)變壓器的原線圈有1320匝，副線圈有36匝。原線圈與220V的交變電壓相接，求：(1)副線圈兩端輸出的電壓；(2)若副線圈接有電阻是3Ω的負(fù)載，求副線圈的輸出功率。

試卷答案1.解：A、電流表顯示的是有效值，示數(shù)為I=A=10A，故A錯誤；B、由圖象知周期為0.01s，頻率為周期的倒數(shù)100Hz，故B錯誤；C、電阻消耗的功率P=I2R=（10）2×10=1000W，故C錯誤；D、角速度ω=2πf=200π，所以瞬時值表達(dá)式i=10sin200πtA，故D正確；故選：D2.解：A、t=0時刻感應(yīng)電動勢最大，磁通量為零；此時線圈與中性面相互垂直；故A錯誤；B、t2時刻感應(yīng)電動勢最大，線圈平面與中性面垂直，磁通量為零．故B錯誤．C、t3時刻線圈通過中性面，感應(yīng)電動勢為零，依據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，知磁通量變化率為零，最小，故C錯誤；D、t4時刻線圈中感應(yīng)電動勢最大，磁通量變化率最大．故D正確．故選：D3.解：A、溝通電表的示數(shù)是有效值．故A錯誤；B、B、保險絲的額定電流，也是有效值，故B錯誤；C、電容器的擊穿電壓，是指的電壓最大值，故C正確；D、220V動力電壓是有效值，故D錯誤；故選：C．4.解：A、圖示位置磁通量為Φ1=0，轉(zhuǎn)過90°磁通量為Φ2=BS，△Φ=Φ2﹣Φ1=BS．故A錯誤．B、依據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得，平均感應(yīng)電動勢，△t=解得=，故B正確；C、通過電阻R的電量q=It=t=n，得到q=，故C正確；D、電流的有效值為I=，E=，電阻R所產(chǎn)生的焦耳熱Q=I2Rt，解得Q=，故D正確．故選：BCD．5.D6.AD解：A、閉合瞬間，L相當(dāng)于斷路，b馬上變亮，a漸漸變亮，A正確B錯誤．C、閉合開關(guān)穩(wěn)定時，a的亮度比b的大，由于依據(jù)I=知通過a的電流大，C錯誤D、電鍵斷開，L相當(dāng)于電源與兩個燈泡串聯(lián)，漸漸熄滅，由于穩(wěn)定后a燈的電流大于b燈，所以電鍵斷開瞬間b燈的電流比穩(wěn)定時的電流大，b燈閃亮一下再熄滅，D正確故選：AD7.A變壓器的構(gòu)造和原理；正弦式電流的圖象和三角函數(shù)表達(dá)式解：由瞬時值的表達(dá)式可知，原線圈的電壓最大值為311V，所以原線圈電壓的有效值為U1=220V依據(jù)電壓與匝數(shù)成正比得：U2==55V則副線圈電流I2==5A故選：A．8.解：（1）感應(yīng)電動勢最大值為Em=NBSω=100××0.05×100V=500V由于從中性面開頭計時，則瞬時值表達(dá)式為：e=Emsin（ωt）=500sin（100πt）V（2）流過電阻R的最大電流Im==50A通過電阻R的電流有效值I==25A．答：（1）若線圈經(jīng)圖示位置開頭計時，線圈中感應(yīng)電動勢瞬時值的表達(dá)式是e=500sin（100πt）V；（2）通過電阻R的電流有效值是25A．9.解：（1）降壓變壓器的輸出功率為：P=40×22×6=5280W降壓變壓器副線圈的電流：=24A，降壓變壓器原線圈的電流：=6A輸電線損失的功率：所以輸入功率：P1=5280+144=5424W（2）降壓變壓器原線圈電壓為：=880V輸電線上損失的電壓為：△U=I3R=24V則發(fā)動機(jī)的輸出電壓為：U2=880+24=904V所以發(fā)電機(jī)原線圈電壓：=226V依據(jù)電流與匝數(shù)成反比知發(fā)電機(jī)原線圈中電流為=24A，發(fā)電機(jī)內(nèi)阻分壓：Ur=24×1=24V電動勢為：E=226+24=250V．（3）用戶獲得的實(shí)際功率P用=22×40×6=5280W；則輸電效率η==97.3%；答：（1）發(fā)電機(jī)輸出功率為5424W；（2）電動勢為250V；（3）輸電效率為97.3%．10.串聯(lián)在外電路中的溝通電流表的讀數(shù)是1.4A正弦式電流的圖象和三角函數(shù)表達(dá)式；正弦式電流的最大值和有效值、周期和頻