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1、人教版物理高二選修2-1 4.3三相交變電流同步練習(xí)B卷
姓名:________ 班級(jí):________ 成績:________
一、 選擇題 (共10題;共20分)
1. (2分) 對于如圖所示的電流i隨時(shí)間t作周期性變化的圖象,下列說法中正確的是( )
A . 電流大小變化,方向不變,是直流電
B . 電流大小、方向都變化,是交流電
C . 電流最大值為0.2A,周期為0.02
D . 電流大小變化,方向不變,不是直流電,是交流電
2. (2分) 一閉合矩形線圈abcd繞垂直于磁感線的固定軸oo`勻速轉(zhuǎn)動(dòng),線圈平面位于如
2、圖(甲)所示的勻強(qiáng)磁場中。通過線圈內(nèi)的磁通量Φ隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖(乙)所示。下列說法正確的是( )
A . t1、t3時(shí)刻通過線圈的磁通量變化率最大
B . t2、t4時(shí)刻線圈中感應(yīng)電流方向改變
C . t1、t3時(shí)刻線圈中感應(yīng)電流方向改變
D . t2、t4時(shí)刻線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢最小
3. (2分) 如圖所示,一個(gè)單匝矩形線圈長為a,寬為b,置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,繞OO軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。從圖示位置開始計(jì)時(shí),經(jīng)過時(shí)間t時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢為( )
A .
B .
C .
D .
4. (2分) (2017高二下吉林期中) 一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場
3、中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的交變電流電動(dòng)勢ε=220 sin50πt(V),下列說法錯(cuò)誤的是( )
A . 交流電的電動(dòng)勢峰值是220 V
B . 交流電的電動(dòng)勢有效值是220V
C . 當(dāng)t= s時(shí),電動(dòng)勢的瞬時(shí)值為220V
D . 當(dāng)t=0時(shí),線圈平面恰好與中性面垂直
5. (2分) (2018高二下博興期中) 如圖所示,一個(gè)匝數(shù)為100匝,內(nèi)阻為1 的矩形線圈以固定轉(zhuǎn)速50r/s在勻強(qiáng)磁場中旋轉(zhuǎn),其產(chǎn)生的交流電直接給阻值19 的電阻供電,已知交流電壓表的示數(shù)為190V,從圖示位置開始計(jì)時(shí)(矩形線圈跟磁場垂直),則下列說法正確的是( )
A . 穿過矩形線圈平面的
4、最大磁通量為 Wb
B . 圖示時(shí)刻穿過矩形線圈平面的磁通量最大,感應(yīng)電動(dòng)勢也最大
C . 從圖示位置轉(zhuǎn)過90的過程中,通過線圈的電量為
D . 圖示時(shí)刻流過矩形線圈的電流不為零
6. (2分) 對于圖所示的電流i隨時(shí)間t做周期性變化的圖象,下列描述正確的是
A . 電流的大小變化,方向也變化,是交變電流
B . 電流的大小變化,方向不變,不是交變電流
C . 電流的大小不變,方向不變,是直流電
D . 電流的大小變化,方向不變,是交變電流
7. (2分) 在勻強(qiáng)磁場中,一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),如圖甲所示,產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢的圖象如圖乙所示,則(
5、 )
A . t=0.005 s時(shí)線框的磁通量變化率為零
B . t=0.01 s時(shí)線框平面與中性面重合
C . 線框產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢有效值為311 V
D . 線框產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢頻率為100 Hz
8. (2分) (2017高二下莆田期中) 如圖所示,N=50匝的矩形線圈abcd,ab邊長L1=20cm,ad邊長L2=25cm,放在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T的勻強(qiáng)磁場中,外力使線圈繞垂直于磁感線且通過線圈中線的OO′軸以n=3000r/min的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng),線圈電阻r=1Ω,外電路電阻R=9Ω,t=0時(shí)線圈平面與磁感線平行,ab邊正轉(zhuǎn)出紙外、cd邊轉(zhuǎn)入紙里.則( )
6、
A . t=0 時(shí)刻線圈感應(yīng)電流方向?yàn)閍bcda
B . 交流電周期為0.01s
C . 感應(yīng)電動(dòng)勢的瞬時(shí)值表達(dá)式e=314cos (100πt) V.
D . 從t=0起轉(zhuǎn)過90過程中,流過R的電荷量為0.2C
9. (2分) (2017高二下定州期中) 欲增大交流發(fā)電機(jī)的感生電動(dòng)勢而不改變頻率,下面措施中不能采用的是( )
A . 增大轉(zhuǎn)速
B . 增大磁感應(yīng)強(qiáng)度
C . 增加線圈匝數(shù)
D . 增大線圈的包圍面積
10. (2分) 如圖所示,矩形線圈面積為S,匝數(shù)為N,內(nèi)阻為r,繞OO′軸以角速度ω作勻速轉(zhuǎn)動(dòng),在它從圖示位置轉(zhuǎn)過90的過程中,下面說法正確的是(
7、 )
A . 通過電阻的電量為
B . 通過電阻的電量為
C . 外力所做的功為
D . R兩端電壓的有效值為
二、 填空題 (共6題;共16分)
11. (1分) 交流發(fā)電機(jī)工作時(shí),電動(dòng)勢瞬時(shí)值表達(dá)式為e=Emsinωt,若將電樞的轉(zhuǎn)速提高1倍,同時(shí)將電樞所圍面積減小一半,其他條件不變。則其電動(dòng)勢瞬時(shí)值的表達(dá)式為________.
12. (3分) 電磁波在真空中的傳播速度是________m/s . 有一按正弦規(guī)律變化的交變電流u=200sin100πt(V) , 其電壓的最大值是________V , 電壓的有效值是________V .
13. (3分) 一臺(tái)發(fā)
8、電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢的瞬時(shí)值表達(dá)式為: ,則此發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢的最大值為________V,有效值為________V,發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速為________轉(zhuǎn)/秒。
14. (3分) 如圖所示,一個(gè)邊長L=10cm,匝數(shù)N=100匝的正方形線圈abcd在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁感線的對稱軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T,角速度ω=10π rad/s,外電路電阻R=4.0Ω,線圈內(nèi)阻r=1.0Ω.
則線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的周期________,感應(yīng)電動(dòng)勢的最大值________;線圈由圖中所示位置開始計(jì)時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢的瞬時(shí)表達(dá)式________.
15. (3分) 閉合線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)
9、,轉(zhuǎn)速為240 r/min,若線圈平面轉(zhuǎn)至與磁場方向平行時(shí)的電動(dòng)勢為2 V,則從中性面開始計(jì)時(shí),所產(chǎn)生的交流電動(dòng)勢的表達(dá)式為e=________V,電動(dòng)勢的峰值為________V,從中性面起經(jīng) s,交流電動(dòng)勢的大小為________V。
16. (3分) 一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中以角速度4π rad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng),產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢的圖象如圖所示。則交變電流的頻率為________Hz,當(dāng)t=0時(shí),線圈平面與磁感線________,當(dāng)t=0.5 s時(shí),e為________V。
三、 解答題 (共4題;共45分)
17. (5分) 將硬導(dǎo)線中間一段折成半圓形,使其半徑為R , 讓它在磁
10、感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向如圖所示的磁場中繞軸MN勻速轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)速為n , 導(dǎo)線在a、b兩處通過電刷與外電路連接,外電路接有額定功率為P的小燈泡并正常發(fā)光,電路中除燈泡外,其余部分電阻不計(jì),則燈泡的電阻為多少?
18. (15分) (2017高二下江津期中) 如圖所示,面積為0.02m2、內(nèi)阻不計(jì)的100匝矩形線圈ABCD,繞垂直于磁場的軸OO′勻 速轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為100rad/s,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為 T.矩形線圈通過滑環(huán)與理想變壓器相連,觸頭P可移動(dòng),副線圈所接電阻R=50Ω,電表均為理想交流電表.當(dāng)線圈平面與磁場方向平行時(shí)開始計(jì)時(shí).求:
(1)
線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢的表達(dá)式;
11、
(2)
由圖示位置轉(zhuǎn)過30角的過程產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢;
(3)
當(dāng)原、副線圈匝數(shù)比為2:1時(shí),求電阻R上消耗的功率.
19. (15分) (2017高二下射洪期中) 如圖所示為一臺(tái)小型發(fā)電機(jī)的示意圖,矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞OO′軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),磁場方向與轉(zhuǎn)軸垂直.矩形線圈的面積S=2.010﹣2 m2 , 匝數(shù)N=40,線圈電阻r=1.0Ω,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.20T.線圈繞OO′軸以ω=100rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng).線圈兩端外接電阻R=9.0Ω的小燈泡和一個(gè)理想交流電流.從圖示位置開始計(jì)時(shí),求:
(1)
線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢的瞬時(shí)表達(dá)式.
(2)
小燈
12、泡消耗的電功率.
(3)
線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過90的過程中,通過燈泡的電荷量.
20. (10分) (2017高二上泰州期末) 如圖所示,線圈的面積是0.05m2 , 共100匝,線圈電阻為1Ω,外接電阻R=9Ω,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B= T,當(dāng)線圈以300r/min的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),求:
(1)
電路中交流電迅表和交流電流表的示數(shù);
(2)
線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過的過程中通過電阻R的電荷量.(結(jié)果可保留根號(hào))
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參考答案
一、 選擇題 (共10題;共20分)
1-1、
2-1、
3-1、
4-1、
5-1、
6-1、
7-1、
8-1、
9-1、
10-1、
二、 填空題 (共6題;共16分)
11-1、
12-1、
13-1、
14-1、
15-1、
16-1、
三、 解答題 (共4題;共45分)
17-1、
18-1、
18-2、
18-3、
19-1、
19-2、
19-3、
20-1、
20-2、