3.2 交变电流的描述（专题训练02）【七大题型】（原卷版）.docx

3.2\o2.交变电流的描述交变电流的描述（专题训练02）【七大题型】

TOC\o1-1\h\u【考点1根据有效值计算交流电路中的电功、电功率和焦耳热】 1

【考点2根据图象判定交流电的峰值和有效值】 6

【考点3计算线圈转动过程中电动势和电流的平均值】 7

【考点4计算转动过程中通过线圈截面的电量】 10

【考点5电感器在直流电路和交流电路的作用】 14

【考点6电容器对交流电的导通和阻碍作用】 16

【考点7电容器的感抗和容抗】 17

【考点1根据有效值计算交流电路中的电功、电功率和焦耳热】

1．图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，A为理想交流电流表。线圈绕垂直于磁场的水平轴OO′沿逆时针方向匀速转动，产生的电动势随时间变化的图像如图乙所示。已知发电机线圈电阻为10Ω，外接一只阻值为90Ω的电阻，不计电路的其他电阻，则（）

A．电流表的示数为0.31A

B．线圈转动的角速度为50πrad/s

C．0.01s时线圈平面与磁场方向平行

D．在线圈转动一周过程中，外电阻发热约为0.087J

2．如图所示，正方形线圈与定值电阻、理想电压表组成闭合电路。线圈的中心轴线垂直于磁场且与磁场右边界重合。线圈绕匀速转动，转动角速度。线圈匝数匝，边长，电阻，定值电阻，磁感应强度大小。下列说法正确的是（）

A．线圈在图示位置时，电压表示数为0

B．的时间内，通过的电流方向变化50次

C．线圈从图示位置转过的过程中，有一半时间内没有电流流经

D．线圈从图示位置转过的过程中，电阻上产生的焦耳热为

3．在图乙的电路中，通入如图甲所示的交变电流，此交变电流的每个周期内，前三分之一周期电压按正弦规律变化，后三分之二周期电压恒定。电阻R的阻值为，电表均为理想电表，下列判断正确的是（???）

A．该交变电流的电压有效值为

B．电流表的示数为

C．电阻R一个周期内产生的热量为

D．电压表的示数为

4．某同学制作一个发电机装置如图甲所示。线圈在圆柱体磁极内上下往复运动切割磁感线而产生感应电动势，再将线圈与阻值为9Ω的小灯泡串联，小灯泡恰好正常发光。线圈匝数为50，线圈总电阻为1Ω，线圈半径为m，速度随时间的变化如图乙所示呈正弦波形变化，线圈所处位置的磁感应强度大小为0.1T。下列说法正确的是（）

A．线圈中电流的周期为0.2s B．线圈中电动势的峰值为

C．线圈中电流的有效值为0.2A D．灯泡的功率为0.72W

5．（多选）如图所示，两条相同的半圆弧形光滑金属导轨固定在绝缘水平桌面上，半圆弧的直径为d，间距为L，两半圆弧面竖直且平行，导轨最高点到水平桌面的距离等于半径，最低点O、的连线与导轨所在竖直面垂直，整个空间存在着磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场，导轨左端连接一阻值为R的电阻，现使一电阻为2R的金属棒MN从导轨左端最高点，以恒定的速率沿导轨运动到右端最高点，运动过程中金属棒始终与平行且与两导轨接触良好，则在金属棒MN从左端最高点运动到右端最高点的过程中，下列说法正确的是（???）

A．金属棒MN中电流方向始终由N到M B．整个过程中金属棒两端电压不变

C．整个过程中通过电阻R的电荷量为 D．回路中产生的焦耳热为

6．（多选）如图，水平光滑平行导轨间距为，一略长于、电阻为的导体棒放置于导轨上，导轨两端各连接一阻值为的电阻和，整个装置放置在垂直纸面向里、磁感应强度大小为的匀强磁场中，导体棒受到一周期性的驱动力作用在导轨平面内做简谐运动，取初始位置为坐标原点，位移向右为正，导体棒的位移随时间的关系为，电流表A为交流电表，并忽略其内阻。下列说法正确的是（）

A．电流表的示数为

B．导体棒完成一次全振动的过程中驱动力做功为

C．导体棒通过坐标原点时驱动力的大小为

D．导体棒第一次由坐标原点到右侧最大位置的过程中通过电流表的电荷量

7．（多选）如图所示，水平导体棒ab的质量??长L=1m电阻??其两个端点分别搭接在竖直平行正对放置的两光滑金属圆环上，两圆环半径均为r=1m，电阻不计。阻值R=0.25Ω的电阻用导线与圆环相连接，理想交流电压表V接在电阻R两端。整个空间有磁感应强度大小为B=1T、方向竖直向下的匀强磁场。导体棒ab在外力F作用下以速率1m/s绕两圆环的中心轴OO匀速转动。时，导体棒ab在圆环最低点。重力加速度为，下列说法正确的是（）

A．导体棒中的电流

B．电压表的示数为

C．从到0.5πs的过程中通过R的电量为2C

D．从到0.5πs的过程中外力F做功为0.5J

8．如图所示为一个小型交流发电机的示意图，其线框匝数