3.2 正弦交变电流的描述——高二物理教科版（2019）选择性必修二同步课时作业（含解析）

3.2 正弦交变电流的描述———高二物理教科版（2019）选择性必修二同步课时作业 1.“人工肺”呼吸机是治疗新冠肺炎重症的重要设备。以呼吸机接在电压随时间变化的规律为的交流电源上，正常工作时电流为，则( ) A.该交流电的周期为 B.该交流电每秒内电流方向变化50次 C.该交流电的电压最大值为 D.该呼吸机正常工作时的功率为 2.如图所示是某一交变电流的图像，曲线部分为正弦函数的一部分，则该交变电流的有效值为( ) A. B. C. D. 3.线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴转动，产生交变电流的图像如图所示，则( ) A.该交变电流的周期为0.5s B.该交变电流的电流有效值为2A C.时，穿过线圈的磁通量为零 D.时，穿过线圈的磁通量变化最快 4.两个完全相同的电热器，分别通有如图所示的交变电流，则它们的功率之比为( ) A.4:1 B.1: C.2:1 D.:1 5.如图所示为四种电流随时间变化的图像，其中图②③中每段曲线均为余弦或正弦曲线的一部分，电流的最大值均为，下列说法正确的是( ) A.图①②所示电流的有效值相等 B.图②③所示电流变化周期相等 C.图①所示电流的有效值是图③的2倍 D.图④所示电流的有效值等于图③所示电流的有效值 6.在匀强磁场中，一个100匝的矩形金属线圈，绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动，线圈外接定值电阻和电流表(如图甲所示).穿过该线圈的磁通量按正弦规律变化(如图乙所示).已知线圈的总电阻为2Ω，定值电阻(取).下列说法正确的是( ) A.电动势的瞬时值表达式 B.电流表的示数最小为0 C.一个周期内产生的热量为32J D.0.5s～1.5s的时间内，通过线圈横截面的电荷量为0 7.如图所示，家庭电路上接有保险丝、交流电压表、“220 V 46 W”的电饭锅及“220 V 200 W”的抽油烟机，现接入的交流电，电饭锅和抽油烟机均正常工作，下列说法正确的是( ) A.交流电压表的示数为311 V B.1 s内流过保险丝的电流方向改变100次 C.电饭锅的热功率是抽油烟机的热功率的2.3倍 D.为保障电路正常工作，保险丝允许通过的最大电流不能小于2.5 A 8.如图所示，圆形线圈的面积为S，匝数为N，线圈电阻不计，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕以角速度ω匀速转动，产生交变电流，外电路总电阻为R，则线圈由图示位置开始，转动一个周期( ) A.电流的有效值 B.电阻R上产生的热量 C.电阻R上产生的热量 D.通过电阻R的电荷量 9.如图所示的交流电，在0～内为正弦规律变化，则该交流电压的有效值为( ) A.5V B.10V C. D. 10.（多选）某发电机的模型如图所示，该发电机的线圈有30匝，线圈的总电阻为10Ω，围成的面积为，图中两电表均为理想交流电表，当线圈以的转速在磁感应强度大小为的匀强磁场中匀速转动时，标称（12V，3.6W）的灯泡L恰好正常发光，下列说法正确的是( ) A.电流表的示数为0.3A B.电压表的示数为15V C.定值电阻R的阻值为20Ω D.通过灯泡L的电流方向每秒改变50次 11.（多选）如图所示，矩形线圈面积为S，匝数为N，线圈电阻为r，线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕轴以角速度ω匀速转动，外电路电阻为R，下列判断正确的是( ) A.电压表的读数为 B.线圈由图示位置转过60°的过程中，通过电阻R的电荷量为 C.一个周期内电阻R所产生的焦耳热为 D.线圈由图示位置转过60°时的电流为 12.（多选）如图所示是交流电的图像，把这个交流电加在的电阻两端，则( ) A.该交流电的频率为100 Hz B.该交流电的有效值约为7.07 A C.电阻R两端电压的最大值为0.1 V D.电阻R每秒产生的热量为500 J 13.如图所示，一个直径为D的半圆形线框，从上往下看，以ab为轴逆时针匀速转动，周期为T，ab的左侧有垂直于纸面向里（与ab垂直）的匀强磁场，磁感应强度大小为B。M和N是两个集流环，负载电阻为R，线框电阻为，摩擦和其他部分的电阻均不计，从图示位置开始计时。求： （1）线框 ... ...