2024-2025学年粤教版（2019）选择性必修第二册 3.2描述交变电流的物理量 同步作业（含解析） 一、单选题 1．如图所示为正弦交流电经过整流器处理后的电压波形，其电压的有效值是( ) A.1.5V B.1V C. D. 2．一个10匝、总电阻为2Ω的闭合矩形金属线框位于匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的固定轴匀速转动，穿过该线框的磁通量随时间按如图所示的正弦规律变化。下列说法正确的是( ) A.时，线框平面与中性面重合 B.线框产生的感应电动势的最大值为20πV C.线框产生的交变电动势的频率为0.5Hz D.线框的发热功率为 3．通过某用电器的电流I随时间t变化的关系图像如图所示（前半个周期为正弦波形的），则该交变电流的有效值为( ) A. B. C. D. 4．通过某定值电阻的电流随时间变化的图像如图所示，其周期为0.8s。则电流的有效值为( ) A. B. C.1.0A D.2.0A 5．图甲为按压式发电手电筒。以一定的频率不断按压手柄时，其内置发电机会产生交变电流，电动势大小随时间变化情况如图乙所示。已知有3只白炽灯泡并联接到发电机上，每只灯泡的额定电压均为6V、阻值均为，发电机内部电阻可忽略。若灯泡恰好正常发光，则该发电机( ) A.输出的交流电频率为50Hz B.输出电压的最大值为 C.输出电流的有效值为 D.时穿过发电机内部线圈的磁通量为0 6．穿过某单匝闭合金属线框的磁通量，在一个周期T内随时间的变化规律如图所示，图中时间内的图像和时间内的图像均按正弦规律变化，则线框中产生的交变感应电动势的有效值为( ) A. B. C. D. 7．如图所示为某一电流的图像，曲线部分为正弦函数的一部分，则电流的有效值为( ) A. B. C. D. 8．现在市场上的调光电灯、调速风扇是用可控硅电子元件来实现调节的。如图为一个经过元件调节后加在电灯上的电压，加在电灯上的电压是( ) A. B. C. D. 二、多选题 9．如图甲所示，矩形线圈abcd在匀强磁场中匀速转动可以产生交变电流，其电动势e随时间t变化的图像如图乙所示，线圈电阻，电阻，则下列说法正确的是( ) A.图示位置产生的感应电流为0 B.时，电流表的示数为0 C.电阻R两端电压为7.5V D.从图示时刻开始，线圈转过90°时，电阻R中的电流方向将发生改变 10．如图甲所示为一台小型发电机的示意图，单匝线圈逆时针转动。若从中性面开始计时，产生的电动势随时间的变化规律如图乙所示。已知发电机线圈内阻不计，外接灯泡的电阻为，理想电压表与灯泡并联。则下列判断正确的是( ) A.时，线圈位置与中性面重合 B.时，电压表读数为 C.灯泡的电功率为18W D.e随t变化的规律为 11．图甲是小型交流发电机的示意图，线圈绕垂直于匀强磁场的水平轴沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图像如图乙所示，以下判断正确的是( ) A.交流电的频率是 B.时线圈平面与磁场方向平行 C.时穿过线圈的磁通量最大 D.电流表的示数为 三、计算题 12．某兴趣小组设计了一种发电装置，如图所示。在磁极和圆柱状铁芯之间形成的两磁场区域的圆心角均为，磁场均沿铁芯半径方向。匝数为N的矩形线圈abcd的边长。线圈以角速度ω绕中心轴匀速转动，在时刻bc和ad边同时进入磁场，在磁场中，两条边所经过处的磁感应强度大小均为B、方向始终与两边的运动方向垂直。线圈的总电阻为r，外接电阻为R。 （1）求出感应电动势的最大值。 （2）若产生的交变电流的周期为T，最大值为，画出感应电动势随时间变化的图像。 （3）求线圈切割磁感线时，bc边所受安培力的大小F。 （4）计算外接电阻上电流的有效值I。 13．一位学生问：“当电流为正时，能量进入灯泡；当电流为负时，能量流出灯泡。因此净流入为零.那么，交变电流为什么还要消耗功率呢？”说明这种说法为什么是错误的。 参考答案 1．答案：A 解析：设交流电电压的有效值为U,周期为T, ... ...
