2017年高中物理选修3-2全国名校名卷试题分章节汇编（第01期） 5.2 描述交变电流的物理量 一、单选题 1．以下说法正确的是 （ ） A. 发电机、电动机铭牌上所标电流、电压为最大值 B. 电容器的击穿电压为所加交变电压的平均值 C. 交流电压表所示电压值为瞬时值 D. 保险丝的熔断电流值为有效值 【答案】 D 【解析】机器铭牌上所标注的值、生活中通常所说的值都是指有效值，“照明电压220V、动力电压380V”指的都是有效值，A错误；电容器的击穿电压为所加交变电压的瞬时值，B错误；交流电压表和交流电流表，测的是交流电的有效值，C错误；保险丝的数值为有效值，D正确． 【点睛】交流电通过电阻性负载时，如果所产生的热量与直流电在相同时间内通过同一负载所产生的热量相等时，这一直流电的大小就等效为交流电的有效值．平时所说的电压、电流的数值以及电气仪表所测量的数值都是指有效值． 2．标有“220 V 0.5 μF”字样的电容器能接入下面哪个电路中使用 （ ） A. 220sin 100πt V B. 220 V的照明电路中 C. 380sin 100πt VD.380 V的动力电路中 【答案】 AB 3．某研究小组成员设计了一个如图所示的电路,已知定值电阻R并联的是一个理想交流电压表,D是理想二极管(正向电阻为零,反向电阻为无穷大).在A、B间加一交流电压,瞬时值的表达式为u=20sin100xt（v）,则交流电压表示数为 （ ） A. 10V B. 20V C. 15V D. 14.1V 【答案】 A 【解析】二极管具有单向导电性，使得半个周期内R通路，另半个周期内R断路．设交流电压表示数为U，则一个周期内的电阻发热为： ，解得：U=10V．故A正确， BCD错误，故选A. 点睛：解决本题时要知道正弦交流电表的示数为有效值即二极管的单向导电性，掌握有效值的定义方法，利用电流的热效应来求电压的有效值． 4．如图所示,在匀强磁场中匀速转动的单匝纯电阻矩形线圈的周期为T,转轴垂直于磁场方向,线圈电阻为1 .从线圈平面与磁场方向平行时开始计时,线圈转过60°时的感应电流为1A.下列说法正确的是(??) （ ） A. 线圈消耗的电功率为1W B. 线圈中感应电流的有效值为2A C. 任意时刻穿过线圈的磁通量为sint D. 任意时刻穿过线圈中的感应电动势为cost 【答案】 C 【解析】从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，电流的瞬时值表达式为i=Imcosθ，则电流的最大值为： ；电流的有效值为： ； 线圈消耗的电功率为：P=I2r=（）2×1W=2W，故AB错误；任意时刻穿过线圈的磁通量为：φ=φmsint 感应电动势的最大值为：Em=Imr=2×1=2V；根据公式Em=BSω=φm?得：φm=；可得任意时刻穿过线圈的磁通量为：φ= ，故C正确．任意时刻线圈中的感应电动势为：e=Emcost=2cost，故D错误；故选C. 点睛：本题考查交流电的产生的及计算，要注意明确在计算交流电电功率时要用有效值．要掌握感应电动势的最大值公式Em=NBSω以及磁通量最大值公式φm=BS． 5．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300V D. 线框产生的交变电动势频率为100Hz 【答案】 B 6．如图所示，甲为一台小型发电机构造示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，线圈绕垂直于磁场的水平轴OO′沿逆时针方向匀速转动，产生的电动势随时间按正弦规律变化，其e-t图像如图乙所示。发电机线圈内阻为1 Ω，外接灯泡的电阻为9 Ω。则 （ ） A. 线圈的转速n＝480 r/min B. 电压表的示数为10V C. t＝0.125s 时，穿过线圈的磁通量为零 D. 0 ～0.125s的时间内，流过灯泡的电量为C 【答案】 D 【解析】由图可知，交流电的周期为0.250s，则转速为，故A错误；电压表测量的为路端电压 ... ...
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