人教版高中物理选修3-2第五章2描述交变电流的物理量名师精编课时作业.doc

……………………………………………………………名校名师推荐………………………………………………… PAGE PAGE 1 第五章 交变电流 2 描述交变电流的物理量 A级　抓基础 1．矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，从中性面开始转动180°角的过程中，平均感应电动势和最大感应电动势之比为(　　) A.eq \f(π,2)　　　　　 B.eq \f(2,π) C．2π D．π 解析：由＝eq \f(ΔΦ,Δt)＝eq \f(2BS,\f(T,2))＝eq \f(4BS,T)，Em＝BSω＝BS·eq \f(2π,T)＝eq \f(2πBS,T)，可得eq \f(E,Em)＝eq \f(2,π). 答案：B 2．一个矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，周期为T.从中性面开始计时，当t＝eq \f(1,12)T时，线圈中感应电动势的瞬时值为2 V，则此交变电流的有效值为(　　) A．2eq \r(2) V B．2 V C.eq \r(2) V D.eq \f(\r(2),2) V 解析：先用代入法求出感应电动势的最大值：由e＝Emsin ωt得2 V＝Emsineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2π,T)×\f(T,12)))，由此得Em＝4 V，因此有效值为2eq \r(2) V，选项A正确． 答案：A 3.(多选)一交流电压的图象如图所示．将该交流电压加在一阻值为22 Ω的电阻两端，下列说法中正确的是 (　　) A．该电阻消耗的功率为550 W B．该交流电压的瞬时值表达式为u＝110eq \r(2)sin 100πt V C．并联在该电阻两端的交流电压表的示数为110eq \r(2) V D．流过电阻的电流方向每秒改变50次 解析：由题图可知Um＝110eq \r(2) V，而电压表示数应为有效值即110 V，C错误；又T＝0.02 s，故f＝50 H ，电流方向每周期改变两次，所以每秒改变100次，D错误；ω＝eq \f(2π,T)＝100π rad/s，所以B正确；P＝eq \f(U2,R)＝550 W，A正确． 答案：AB 4.在如图所示电路中，A是熔断电流I0＝2 A的保险丝，R是可变电阻，S是交流电源．交流电源的内电阻不计，其电动势随时间变化的规律是e＝220eq \r(2)sin 314t V．为了不使保险丝熔断，可变电阻的阻值应该大于(　　) A．110eq \r(2)Ω B．110Ω C．220Ω D．220eq \r(2)Ω 解析：U＝220 V，Rmin＝eq \f(U,I0)＝eq \f(220,2)Ω＝110Ω. 答案：B B级　提能力 5．图甲为一台小型发电机构造示意图，线圈逆时针转动，产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图乙所示．发电机线圈内阻为1Ω，外接灯泡的电阻为9Ω，则(　　) A．电压表的示数为6 V B．在t＝10－2s的时刻，穿过线圈的磁通量为零 C．若线圈转速改为25 r/s，则电动势的有效值为3 V D．若线圈转速改为25 r/s，则通过电灯的电流为1.2 解析：电压表的示数是有效值，U＝eq \f(E有效,R＋r)R＝eq \f(6,9＋1)×9 V＝5.4 V，A错误；t＝10－2 s时感应电动势为零，穿过线圈的磁通量最大，B错误；原来线圈的转速为n＝eq \f(ω,2π)＝eq \f(2π,2πT)＝50 r/s，当线圈的转速改为25 r/s时，感应电动势的最大值Um＝eq \f(6\r(2),2) V＝3eq \r(2) V，有效值为3 V，C正确；若线圈转速改为25 r/s，通过灯泡的电流为0.3 A，D错误． 答案：C 6.(多选)如图所示，边长为L的正方形单匝线圈abcd，其电阻为r，外电路的电阻为R，ab的中点和cd的中点的连线O′O恰好位于匀强磁场的边界线上，磁场的磁感应强度为B.若线圈从图示位置开始以角速度ω绕轴O′O匀速转动，则以下判断正确的是(　　) A．图示位置线圈中的感应电动势最大，为Em＝BL2ω B．闭合电路中感应电动势的瞬时值表达式为e＝eq \f(1,2)BL2ωsin ωt C．线圈从图示位置转过180°的过程中，流过电阻R的电荷量为q＝eq \f(2BL2,R＋r) D．线圈转动一周的过程中，电阻R上产生的热量为Q＝eq \f(πB2ωL4R,4（R＋r）2) 解析：图示位置，线圈中通过的磁通量最大，但感应电动势为零，A错误；线圈产生的感应电动势最大值为Em＝eq \f(1,2)BL2ω，故对应的瞬时值表达式为e＝eq \f(1,2)BL2ωsin ωt，B正确；由q＝eq \f(ΔΦ,R＋r)可得线圈从图示位置转过180°的过程中，流过电阻R的电荷量q＝eq \f(B