3.2 交变电流的描述（分层作业 ）（教师版） 高二物理同步高效课堂（人教版2019选择性必修第二册）.pdf

第2节交变电流的描述

一、描述交变电流的物理量

1．一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律如图甲所示，已知发电机线圈内阻为20Ω，现外接

一个额定电压为200V的电动机，如图乙所示，电动机恰好能正常工作，电表为理想电表，下列说法正确的

是（）

A-2B50

t=1´10s时，线圈平面与中性面垂直．电路中的电流方向每秒钟改变次

C．电路中的电流大小为1AD．电动机的内阻为100Ω

C

【答案】

A-2A

【详解】t=1´10s时，电动势等于零，线圈平面与中性面平行，错误；

B0.02s50Hz100B

．周期是，频率是，电路中的电流方向每秒钟改变次，错误；

C．电动势的有效值为

2202

E=V=220V

2

根据闭合电路欧姆定律

U=E-Ir

解得

I=1A

C正确；

DD

．电动机的输出功率未知，无法电动机的内阻，错误。

C

故选。

2．交流发电机的示意图如图所示，矩形线圈ABCD在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO′逆时针匀速转动，

发电机的电动势随时间的变化规律为e=20sin100tV。下列说法正确的是（）

A．此交流电的频率为100Hz

B．此发电机电动势的有效值为20V

C．当线圈平面转到图示位置时磁通量为0

D．当线圈平面转到图示位置时磁通量的变化率为0

C

【答案】

ABe=20sin100tV

【详解】．发电机的电动势随时间的变化规律为，则

w=2f=100

Um=20V则交流电的频率为

f=50Hz发电机电动势的有效值为

U20

U=m=V=102V

22

故AB错误；

CD0CD

．图示位置为与中性面垂直的位置，该位置磁通量为，磁通量的变化率最大，故正确，错误；

故选C。

3NSA

．图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极、间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，为交流电流表。

线圈绕垂直于磁场的水平轴OO沿逆时针方向匀速转动，从图甲所示位置开始计时，产生的交变电流随时间

变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是（）

A．该交流电的频率为100Hz

B．电流表的示数为10A

Ct=0.01s时，线圈平面与磁场方向垂直

Dt=0.005s到t=0.015s这段时间，通过电阻R的电荷量为0

B

【答案】

A

【详解】．该交流电的频率为