交变电流、传感器课时作业--学生版

Syyz 2011 级高二物理同步训练 班级： 姓名： 班号： - 1 - 第 1 课时 交变电流 1.如下图所示中的电流中不是交流电的是： 2.如右图所示，一线圈在匀强磁场中匀速转动，经过图所示位置时， A.穿过线圈的磁通量最大，磁通量的变化率最小B.穿过线圈的磁通量最大，磁通量的变化率最大C.穿过线圈的磁通量最小，磁通量的变化率最大D.穿过线圈的磁通量最小，磁通量的变化率最小 3.线圈在磁场中转动时产生的交变电流如图所示，从图中可知：A.在 A 和 C 时刻线圈平面与磁场垂直B.在 B 和 D 时刻穿过线圈的磁通量最大C.在 A 和 C 时刻，感应电流改变方向D.若从 O 时刻到 D 时刻的时间为 0.02s，则在 1s 内交变电流的方向改变 50 次 4.交流发电机在工作时的其电动势的表达式为 e Emsin t，若将其线框的转速提高到原来的两倍，其他条件不变，则其电动势表达式变为A.Emsin t/2 B.2 Emsin t/2 C. Emsin2 t D.2 Emsin2 t 5.闭合线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的交流电瞬时值的表达式为 i=0.2sin100t，从 t0 到第一次出现通过线圈的磁通量变化率最大值的时间为A.0.02s B.0.01s C.0.005s D.0.0025s 6一长直导线通以如图（1）所示的交变电流。在导线下方有一断开的线圈如图（2）所示，规定直线电流从左向右为正，则相对于 b 点来说，a 点电势最高的时刻是在：At 1 时刻 Bt 2 时刻Ct 3 时刻 Dt 4 时刻 7.一矩形线圈，绕与匀强磁场垂直的中心轴 OO按顺时针方向旋转.引出线的两端与互相绝缘的半圆铜环连接，两个半圆环分别与固定电刷 A、 B 滑动接触，电刷间接有电阻，如图所示，在线圈转动过程中，通过电阻的电流：.大小和方向都不断变化.大小和方向都不变.大小不断变化，方向 ARB.大小不断变化，方向从 BRASyyz 2011 级高二物理同步训练 班级： 姓名： 班号： - 2 - 8.矩形线圈的面积为 S，匝数为 n，在磁感应强度为 B 的匀强磁场中，绕垂直于磁场的轴OO 以角速度 匀速转动。当转到线圈平面与磁场垂直的位置时A.线圈中的电动势为 0 B.线圈中的电动势为 nBSC.穿过线圈的磁通量为 0 D.线圈不受安培力作用 9矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，所产生的交变电流的波形如图实线所示，可知：A在 t1 时刻穿过线圈的磁通量达到峰值B在 t2 时刻穿过线圈的磁通量达到峰值C在 t3 时刻穿过线圈的磁通量的变化率达到峰值D在 t4 时刻穿过线圈的磁通量的变化率达到峰值 10.距离足够大的金属板 A、 B 间有一电子(不计重力影响)，在 A、 B 间接有如图所示的正弦式电压 U， t0 时电子从静止开始运动，则A.电子做往返运动B.在足够长的时间后，电子一定要碰到某个金属板上C.t T/2 时，电子速度达到最大值D.t T 时，电子将回到原出发点11.某交变电流发电机模型，矩形线圈边长为 20cm×10cm，共 100 匝，匀强磁场磁感应强度B=1T，转速为 300 转/分，则线圈产生的感应电动势最大值为多少？若从中性面开始转动，写出交变电动势 e 随时间 t 变化的表达式。12.如图所示，矩形线圈 100 匝， ab=30cm， ad=20cm，匀强磁场磁感应强度 B=0.8T，绕轴 OO从图示位置开始匀速转动，角速度 =100rad/s，试求： （1）线圈转到什么位置时磁通量最大？穿过线圈的磁通量最大值 m=? （2）线圈转到什么位置时感应电动势最大？线圈产生的感应电动势最大值 Em=? （3）写出感应电动势 e 随时间变化的表达式，并作出图象。 Syyz 2011 级高二物理同步训练 班级： 姓名： 班号： - 3 - 第 2 课时 描述交变电流的物理量（1） 1.右图是某种正弦式交变电压的波形图，由图可确定该电压的A.周期是 0.01S B.最大值是 311V C.有效值是 220V D.表达式为 U=220sin100t 2.下面关于交变电流的说法中，正确的是A电容器的击穿电压为所加交变电压的有效值B电流表和电压表的示数表示交变电流的瞬时值C交流电器设备上所标的电流和电压值都是有效值D交变电流的方向每个周期内改变一次 3.图甲为电热毯的电路示意图，电热丝接在 U311sin100 t V 的电源上，电热毯被加热到一定温度后，通过装置 P 使输入电压变为图乙所示的波形，从而进入保温状态。若电热丝电阻保持不变，此时交流电压表的读数是A110V B156V C220V D311V 4.一个电灯标有“220V 60W”字样，现在把它接入最大值为 311V的正弦式交流电路中，则A灯的实际功率大小为 60 W B灯丝将烧断C只能暗淡发光 D能正常发光 5.一正弦交流电的电压随时间变化的规律如图所示。由图可知A该交流电的电压瞬时值的表达式为 u100sin(25t)VB该交流电的频率为 25 HzC该交流电的电压的有效值为 100 2VD若将该交流电压加在阻值 R100 的电阻两端，则电阻消耗的功率时 50 W 6.在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图 1 所示，产生的交变电动势的图象如图 2 所示，则 A t =0.005s 时线框的磁通量变化率为零B t =0.01s 时线框平面与中性面重合C线框产生的交变电动势有效值为 311VD线框产生的交变电动势的频率为 100Hz7.求下列各图交变电流的有效值。Syyz 2011 级高二物理同步训练 班级： 姓名： 班号： - 4 - I 甲 =_ I 乙 =_ I 丙 =_8如图所示，正方形线框 abcd 的边长 L0.1m，匝数 N=100，电阻为 4，在磁感应强度 B0.3T 的匀强磁场中绕 cd 轴以 r/min 的转速匀速240/转动。c、d 两点与外电路相连，外电路电阻 R6，求：(1)S 断开时电压表的读数； (2)S 闭合时，电流表的读数。 9.如图所示，匀强磁场的磁感应强度 B0.5 T，边长 L10 cm 的正方形线圈abcd 共 100 匝，线圈电阻 r1 ，线圈绕垂直于磁感线的对称轴 OO匀速转动，角速度 2 rad/s，外电路电阻 R4 ，求：(1)转动过程中感应电动势的最大值；(2)由图示位置(线圈平面与磁感线平行)转过 60°角时的瞬时感应电动势；(3)由图示位置转过 60°角的过程中产生的平均感应电动势；(4)交流电压表的示数；(5)线圈转动一周外力所做的功；(6)线圈转过 60°角的过程中，通过 R 的电荷量是多少？10一个按正弦规律变化的交变电流的图像如图所示，根据图像计算，求：（1）交变电流的频率； （2）交变电流的有效值； （3）写出该电流的瞬时值表达式； （4）在什么时候该电流的大小与其有效值相等？Syyz 2011 级高二物理同步训练 班级： 姓名： 班号： - 5 - 第 3 课时 描述交变电流的物理量（2） 1正弦交流电压的峰值为 10V，周期为 0.2S，将此电压接在 10 的电阻上，在 0.05s 内，电阻上产生的热量： A可能为零 B一定为 0.25JC不可能大于 0.25J D可能小于是 0.25J 2面积为 S，匝数为 N 的矩形线框，在磁感强度为 B 的匀强磁场中绕与磁场方向相垂直的轴匀速转动，轴线穿过线框的中心，位于线框平面内，且与线框的两条边相垂直，若线框的电阻可不计，导线两端接一额定电压为 U，额定电功率为 P 的灯泡，要使灯泡正常发光，线框每分钟的转数为：AU/2NBS B U/2NBS C60 U/2NBS D60U/2NBS22 3下列说法中正确的是：A用交流电压表测量电压时，指针来回摆动 B一周期内正弦交流电的方向改变两次C如果交流的最大值是 5A，则最小值为-5A D用电器上所标电压值是交流的有效值 4平行板间加如图（a）所示周期变化的电压，重力不计的带电粒子静止在平行板中央，从 t=0 时刻开始将其释放，运动过程无碰板情况。图（b）中，能定性描述粒子运动的速度图象正确的是： 5如图所示，有矩形线圈，面积为 S，匝数为 N，内阻为 r，绕 OO´轴以角速度作匀速转动，当它从如图所示位置转过 90°的过程中，下列说法正确的是：A通过电阻的电量为 NBS/2 (Rr)；2B通过电阻的电量为 NBS/(Rr)；C外力所做的功为 2N2B2S2/(Rr)；D以上说法都不对。 6在匀强磁场中，一正方形闭合线圈绕垂直磁力线的转轴匀速转动，要使线圈中交流电的有效值减半，可行的方法是：A只将转速减半 B只将磁场的磁感应强度减半C只将转速减为原来的 /2 D将转速与磁感应强度都减为原来的 /22 27有一个电子器件，当其两端电压高于 100 V 时导电，等于或低于 100 V 时则不导电，若把33这个电子器件接到峰值为 200V、50Hz 的正弦交变电流电源上，这个电子器件将 1s 内导电次为多Syyz 2011 级高二物理同步训练 班级： 姓名： 班号： - 6 - 少？1s 内导通的时间有多长？ 8如图所示，一交流发电机线圈共 50 匝，ab=0.2m，bc=0.1m，总电阻为 10，在 B=0.5T 的匀强磁场从磁通量最大位置开始以 100r/s 的转速匀速转动，外电路中接有 R 为 40 的电阻。当线圈转过 1/4 周期时，求：（结果用小数表示）（1）电流表的读数。 （2）电压表的读数。 （3）这段时间内通过外电阻 R 的电荷量 q。 （4）在外电阻 R 上产生的焦耳热 Q。 9图 1 是交流发电机模型示意图。在磁感应强度为 B 的匀强磁场中，有一矩形线图 abcd 可绕线圈平面内垂直于磁感线的轴 OO转动，由线圈引起的导线 ae 和 df 分别与两个跟线圈一起绕 OO转动的金属圈环相连接，金属环又分别与两个固定的电刷保持滑动接触，这样矩形线圈在转动中就可以保持和外电路电阻 R 形成闭合电路。图 2 是线圈的俯视图，导线 ab 和 cd 分别用它们的横截面来表示。已知 ab 长度为 L1, bc 长度为 L2,线圈以恒定角速度 逆时针转动。 （只考虑单匝线圈）(1)线圈平面处于中性面位置时开始计时