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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
姓名:________ 班級:________ 成績:________
一、 選擇題 (共10題;共20分)
1. (2分) 矩形線圈在勻強磁場中,繞垂直磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動時,線圈跟中性面重合的瞬間,下列說法中正確的是 ( )
A . 線圈中的磁通量為零
B . 線圈中的感應電動勢最大
C . 線圈的每一邊都不切割磁感線
D . 線圈所受到的磁場力不為零
2. (2分) (2017高二上珠海期末) 有一只小型直流電動機和一只白熾燈,它們的銘牌上都標有“220V40W”的字樣
2、,現(xiàn)將它們并聯(lián)接在電源電壓為220V直流電路中,當電路接通后( )
A . 在相同的時間內(nèi)發(fā)出的熱量相同
B . 在相同的時間內(nèi)消耗的電能相同
C . 對它們來說IU=I2R都是成立的
D . 對電動機來說IU= 成立
3. (2分) 交流發(fā)電機正常工作時,電動勢的變化規(guī)律為 . 如果把發(fā)電機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速減小一半,并且把電樞線圈的匝數(shù)增加一倍,其他條件不變,則( )
A . 只是電動勢的最大值增加一倍
B . 電動勢的最大值和周期都增加一倍
C . 電動勢的最大值和周期都減小一半
D . 只是頻率減小一半,周期增加一倍
4. (2分) 圖甲是小型交流發(fā)電機的示意
3、圖,在勻強磁場中,一矩形金屬線圈繞與磁場方向垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動,產(chǎn)生的電動勢隨時間變化的正弦規(guī)律圖象如圖乙所示.發(fā)電機線圈內(nèi)阻為10Ω,外接一只電阻為90Ω的燈泡,不計電路的其他電阻,則( )
A . t=0時刻線圈平面與中性面垂直
B . 每秒鐘內(nèi)電流方向改變100次
C . 燈泡兩端的電壓為22V
D . 0~0.01s時間內(nèi)通過燈泡的電量為0
5. (2分) (2017高二下巴彥期中) 交流發(fā)電機線圈電阻r=1Ω,用電器電阻R=9Ω,電壓表示數(shù)為9V,如圖所示,那么該交流發(fā)電機( )
A . 電動勢的峰值為10 V
B . 交流發(fā)電機線圈自中性面轉(zhuǎn)過90
4、的過程中的平均感應電動勢為 V
C . 交流發(fā)電機線圈通過中性面時電動勢的瞬時值為10 V
D . 電動勢的有效值為9 V
6. (2分) 矩形線圈在勻強磁場中,繞垂直磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動時,線圈平面跟中性面重合的瞬間,下面的說法中正確的是( )
A . 線圈中的磁通量為零
B . 線圈中的感應電動勢最大
C . 線圈的每一邊都不切割磁感線
D . 線圈所受的磁場力不為零
7. (2分) (2017高二下金州期中) 一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1:n2=11:5.原線圈與正弦交變電源連接,輸入電壓u如圖所示.副線圈僅接入一個10Ω的電阻.則( )
A .
5、 流過電阻的電流是20 A
B . 與電阻并聯(lián)的電壓表的示數(shù)是100 V
C . 經(jīng)過1分鐘電阻發(fā)出的熱量是6103J
D . 變壓器的輸入功率是1103W
8. (2分) 如圖所示的電路中,要使燈泡L持續(xù)發(fā)光,應在ab間接入( )
A . 電阻
B . 電位器
C . 電流表
D . 交流電源
9. (2分) (2018高二下宣城期末) 一發(fā)電機產(chǎn)生的正弦式交流電電動勢隨時間變化規(guī)律如圖甲所示,已知發(fā)電機線圈內(nèi)阻為 ,外接一只電阻為 的燈泡,如圖乙所示,下列說法不正確的是( )
A . 燈泡消耗的功率
B . 每秒鐘燈泡中電流方向變化100
6、次
C . 燈泡中的最大電流值為
D . 發(fā)電機線圈內(nèi)阻 產(chǎn)生的焦耳熱
10. (2分) 如圖所示,電阻為r的矩形線圈面積為S,在勻強磁場中繞垂直于磁場的軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動.勻強磁場的磁感應強度為B,t=0時刻線圈平面與磁場垂直,各電表均為理想交流電表,則( )
A . 滑片P下滑時,電壓表的讀數(shù)不變
B . 圖示位置線圈中的感應電動勢最大
C . 圖示位置磁通量的變化率最大
D . 1s內(nèi)流過R的電流方向改變次
二、 填空題 (共6題;共14分)
11. (2分) 如圖為交流發(fā)電機的工作原理圖,經(jīng)過0.05s線框從圖示位置勻速轉(zhuǎn)過90.如圖所示位置線框中的
7、感應電流________(選填“最大”或“最小”),該發(fā)電機產(chǎn)生的 交流電的頻率為________.
12. (3分) 一臺發(fā)電機產(chǎn)生的電動勢的瞬時值表達式為: ,則此發(fā)電機產(chǎn)生的電動勢的最大值為________V,有效值為________V,發(fā)電機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速為________轉(zhuǎn)/秒。
13. (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 .
14. (2分) 如圖是一電熱水壺的銘牌,由銘牌可知,該電熱水壺在額定電壓下工作時
8、,所使用的交流電壓的最大值為________V,交流電的周期為________s.
電器名稱:電熱水壺
型 號:WK﹣9016B
額定電壓:220V
工作頻率:50Hz
額定功率:2 200W.
15. (1分) 交流發(fā)電機工作時,電動勢瞬時值表達式為e=Emsinωt,若將電樞的轉(zhuǎn)速提高1倍,同時將電樞所圍面積減小一半,其他條件不變。則其電動勢瞬時值的表達式為________.
16. (3分) 閉合線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)速為240 r/min,若線圈平面轉(zhuǎn)至與磁場方向平行時的電動勢為2 V,則從中性面開始計時,所產(chǎn)生的交流電動勢的表達式為e=________V,電動勢
9、的峰值為________V,從中性面起經(jīng) s,交流電動勢的大小為________V。
三、 解答題 (共4題;共60分)
17. (5分) 將硬導線中間一段折成半圓形,使其半徑為R , 讓它在磁感應強度為B、方向如圖所示的磁場中繞軸MN勻速轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)速為n , 導線在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,則燈泡的電阻為多少?
18. (20分) (2017高二下池州期中) 如圖所示,一個半徑為r的半圓形線圈,以直徑ab為軸勻速轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)速為n,ab的左側(cè)有垂直于紙面向里(與ab垂直)的勻強磁場,磁感應強度為B,M和
10、N是兩個集流環(huán),負載電阻為R,線圈、電流表和連接導線的電阻不計,求:
(1)
感應電動勢的最大值;
(2)
從圖示位置起轉(zhuǎn)過 轉(zhuǎn)的時間內(nèi)負載電阻R上產(chǎn)生的熱量;
(3)
從圖示位置起轉(zhuǎn)過 轉(zhuǎn)的時間內(nèi)通過負載電阻R的電荷量;
(4)
電流表的示數(shù).
19. (15分) (2017高二下吳忠期中) 圖甲為交流發(fā)電機的原理圖,其矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的固定軸OO勻速轉(zhuǎn)動,線圈的匝數(shù)n=100、電阻r=10Ω,定值電阻R=90Ω與線圈連接成回路. 在t=0時刻,線圈平面與磁場方向平行,穿過每匝線圈的磁通量Φ隨時間t的關(guān)系如圖乙所示. 求:
(1)
11、
交流發(fā)電機產(chǎn)生的電動勢的最大值.
(2)
線框中感應電動勢的瞬時值表達式.
(3)
電路中交流電壓表的示數(shù).
20. (20分) (2018高二下菏澤期末) 如圖所示,面積為 、內(nèi)阻不計的 匝矩形線圈 ,總電阻 繞垂直于磁場的軸 勻速轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)動的角速度為 ,勻強磁場的磁感應強度為 。矩形線圈通過滑環(huán)與理想變壓器相連,副線圈所接電阻 ,電表均為理想交流電表。當線圈平面與磁場方向平行時開始計時。電流表的示數(shù)為 .
求:
(1) 線圈中感應電動勢的峰值?
(2) 線圈中感應電動勢的瞬時值表達式?
(3) 電壓表的示數(shù)?
(4) 當原、副線圈匝數(shù)比
12、為 時,求電阻 上消耗的功率?電阻 的阻值是多少?
第 11 頁 共 11 頁
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14分)
11-1、
12-1、
13-1、
14-1、
15-1、
16-1、
三、 解答題 (共4題;共60分)
17-1、
18-1、
18-2、
18-3、
18-4、
19-1、
19-2、
19-3、
20-1、
20-2、
20-3、
20-4、