云南省新人教版物理2012届高三单元测试29交变电流的产生和描述.doc

云南省新人教版物理2012届高三单元测试29 《交变电流的产生与描述》 (时间：90分钟 满分：100分) 一、选择题 1.下面关于交变电流的说法中正确的是( ) A.交流电器设备上所标的电压和电流值是交流的最大值 B.用交流电流表和电压表测定的读数值是交流的瞬时值 C.给定的交流数值，在没有特别说明的情况下都是指有效值 D.对同一电阻且时间相同，则跟交流有相同的热效应的直流的数值是交流的有效值 【答案】选C、D. 【详解】交流电器设备上所标值及交流电表的测定值均为有效值，故A、B错；根据有效值的定义，D正确；通常情况，如果没有特别说明，给出的交流值均为有效值，故C正确. 2.如图所示,面积均为S的线圈均绕其对称轴或中心轴在匀强磁场B中以角速度ω匀速转动,能产生正弦交变电动势e=BSωsinωt的图是( ) 【答案】选A. 【详解】线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴(轴在线圈所在平面内)匀速转动,产生的正弦交变电动势为e=BSωsinωt,由这一原则判断,A图中感应电动势为e=BSωsinωt;B图中的转动轴不在线圈所在平面内;C、D图转动轴与磁场方向平行,而不是垂直. 3.矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的转轴匀速转动，产生的交流电动势的最大值为Em.设t=0时线圈平面与磁场平行，当线圈的匝数增加一倍，转速也增大一倍，其他条件不变时，交流电的电动势为( ) A.e=2Emsin2ωt B.e=4Emsin2ωt C.e=Emsin2ωt D.e=4Emcos2ωt 【答案】选D. 【详解】t=0时，线圈平面与磁场平行，此时磁通量为零，感应电动势达最大值，所以它应为余弦函数.当线圈的匝数和转速未增加时，e=Emcosωt当线圈的匝数和转速增加后，N′=2N,ω′=2ω感应电动势的最大值Em′=N′BSω′=4NBSω=4Em 4.某交变电流表串联一电阻构成交变电压表，总电阻R=2 kΩ，然后将改装的电表接到u=311sin100πt V的交流电源上，则( ) A.通过电流表电流的瞬时值为0.11sin100πt A B.作为改装的电压表，其两端电压的瞬时值为311sin100πt V C.电流表的示数为0.11 A D.作为改装的电压表，其示数应为311 V 所以e′=4Emcos2ωt.故正确答案为D. 【答案】选B、C. 【详解】交流电表接入交变电流电路后，其示数均为有效值，但通过的电流还是交变电流的瞬时值，两端的电压也是瞬时值，电压的最大值是311 V，有效值是220 V；电流最大值是A=0.156 A，而有效值为0.11 A，故选B、C. 5．电阻R1、R2与交流电源按照图所示甲方式连接，R1＝10 Ω，R2＝20 Ω.合上开关S后，通过电阻R2的正弦交变电流i随时间t变化的情况如图乙所示．则 (　　) A．通过R1的电流有效值是1.2 A B．R1两端的电压有效值是6 V C．通过R2的电流最大值是1.2 A D．R2两端的电压最大值是6 V B 【详解】由i－t图象可知，电流最大值Im＝0.6 A，有效值I＝＝0.6 A，因R1与R2串联，则I1＝I＝0.6 A，U1＝IR1＝6 V，I2m＝Im＝0.6 A，U2m＝ImR2＝12 V，故A、C、D错，B正确． 如图所示，图甲和图乙分别表示正弦脉冲波和方波的交变电流与时间的变化关系．若使这两种电流分别通过两个完全相同的电阻，则经过1 min的时间，两电阻消耗的电功之比W甲W乙为(　　)A．1 B．12 C．13 D．16 【答案】C 【详解】电功的计算，I要用有效值计算，图甲中，由有效值的定义得2R×2×10－2＋0＋2R×2×10－2＝I12R×6×10－2，解得I1＝ A；图乙中，I的值不变I2＝1 A，由W＝UIt＝I2Rt可以得到W甲W乙＝13. 7．如图所示，一单匝闭合线框在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动，在转动过程中，线框中的最大磁通量为Φm，最大感应电动势为Em，下列说法正确的是(　　) A．当磁通量为零时，感应电动势也为零 B．当磁通量减小时，感应电动势在减小 C．当磁通量等于0.5Φm时，感应电动势等于0.5Em D．角速度ω等于 D 【详解】当磁通量为零时，线圈处在和中性面垂直的位置，此时感应电动势最大，A错误；当磁通量减小时感应电动势反而在增大，B错误；当磁通量等于0.5Φm时，线圈平面和磁场方向夹角为30°或150°，此时感应电动势的大小e＝BSωsin60°＝Em，C错误；根据BSω＝Φmω＝Em判断D正确． 8．将阻值为5 Ω的电阻接到内阻不计的交流电源上，电源电动势随时间变化的规律如图所示．下列说法正确的是(　　) A．电路中交变电流的频率为