重庆万州中学2011-2012学年高二下期物理单元练习（一）交流电

重庆万州中学2011-2012学年高二下期物理单元

练习（一）

学号 姓名 班级 完成时间 分数

(考试时间90分钟，总分120分)

一．选择题（本题包括12小题，每小题4分，共48分。每小题给出的四个选项中，只有一

个选项

是正确的。麻烦你一定把答案填写在下面表格中。） 题号 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 总分 1. 以下说法正确的是 A．发电机、电动机铭牌上所标数值为有效值 B．电容器的击穿电压为所加交变电压的有效值

C．交流电压表所测数值为瞬时值 D．保险丝的熔断电流为最大值 2. 线圈在匀强磁场中转动产生电动势e＝10sin 20πt V，则下列说法正确的是

A．t＝0时，线圈平面垂直中性面 B．t＝0时，穿过线圈的磁通量最大 C．t＝0时，导线切割磁感线的有效速率最大 D．t＝0.4 s时，e有最大值102 V 3. 一线圈在匀强磁场中匀速转动，在下图所示位置时

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

4. 如下图所示，一矩形线圈abcd，已知ab边长为l1，bc边长为l2，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO′轴以角速度ω从图示位置开始匀速转动，则t时刻线圈中的感应电动势为

A．0.5Bl1l2ωsin ωt B．0.5Bl1l2ωcos ωt C．Bl1l2ωsin ωt D．Bl1l2ωcos ωt 5. 将电阻R两端接20V的恒定电压时，电阻R消耗的功率是10W，如果将这个电阻R两端接上如图所示的正弦交流电压时，这电阻实际消耗的功率是

（A）5W （B）7．07W （C）10W （D）15W

6. 在电路的MN间加一如图所示正弦交流电，负载电阻为100Ω，

若不考虑电表内阻对电路的影响，则交流电压表和交流电流表的读数分别为

A．220V，2.20 A B．311V，2.20 A C．220V，3.11A D．311V，3.11A U/V M

311

R V 0 ~ -2 4 1 2 3 t/×10s A -311

N

7. 某交流电电压为u=102 sin314t(V)，则

A．击穿电压为10V的电容器能直接在此电源上

B．把电磁打点计时器接在此电源上，打点周期为0.01s

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C．把额定电压为10V的小灯泡直接接在此电源上，小灯泡将被烧坏 D．把额定电压为10V的小灯泡直接接在此电源上，小灯泡能正常发光 8. 如图所示，正弦波和方波交变电流的最大值相等，周期也相等，现把它们通入完全相同的电阻，则在相同的时间（远大于周期）内，两电阻发热之比Q甲/Q乙等于

A．1/2 B．1/2 C．1/4 D．1/1

9. 如图，三个灯泡是相同的，而且耐压足够高．交、直流两电源的内阻可忽略，电动势相等。当s接a时，三个灯亮度相同，那么s接b时

A．三个灯亮度相同 B．甲灯最亮，丙灯不亮

C．甲灯和乙灯亮度相同，丙灯不亮 D．只有丙灯不亮，乙灯最亮

10. 如图所示表示一交变电流随时间变化的图象，其中，从t＝0开始的每个的有效值

A.3A B.

甲 乙 丙

T时间内的图象均为半个周期的正弦曲线。则此交变电流25 A C. 3 A D.7A

11. 如图所示，在电路两端接上交变电流，保持电压不变，使频率增大，发现各灯的亮暗变化情况是:灯l变暗、灯2变亮、灯3不变，则M、N、L处所接元件可能是 A．M为电阻，N为电容器，L为电感器

M N L ～ B．M为电阻，N为电感器，L为电容器

U C．M为电感器，N为电容器，L为电阻

1 2 3 D．M为电容器，N为电感器，L为电阻

12. 如图(a)所示，一矩形线圈abcd放置在匀强磁场中，并绕过ab、cd中点的轴OO′以角速度ω逆时针匀速转动．若以线圈平面与磁场夹角θ＝45°时(如图b)为计时起点，并规定当电流自a流向b时电流方向为正．则图的四幅图中正确的是

二．填空题（本题包括2小题，共18分）

13. 在测定一节干电池（电动势约为1.5V，内阻约为2Ω）的电动势和内阻的实验中，提供的器材有

A．电压表量程为3V，内阻约为5kΩ

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A E r 甲图

V S E r 乙图

V S B．电压表量程为15V，内阻约为10kΩ C．电流表量程为0.6A，内阻约为0.1Ω D．电流表量程为3A，内阻约为0.01Ω E．变阻器R1为（20Ω，3A） F．变阻器R2为（500Ω，0.2A） G．开关、导线若干

为了较准确测量电池的电动势和内阻，电压表应该选 （填A或B）；电流表应该选 （填C或D）；变阻器应该选 （填E或F）；实验电路图应该选 图（填“甲”或“乙”）．

14. 一位电工师傅为测量某电线厂生产的铜芯电线的电阻率，他截取了一段电线，用多用电表测其电阻，发现阻值小于1?.为提高测量的精度，他从下列器材

中挑选了一些元件，设计了一个电路，重新测量这段电线的电阻．

A．电源E：电动势为3.0V，内阻不计

B．电压表V1：量程为0～3.0V，内阻约为2k? C．电压表V2：量程为0～15.0V，内阻约为6k? D．电流表A1：量程为0～0.6A，内阻约为1? E．电流表A2：量程为0～3.0A，内阻约为0.1? F．滑动变阻器R1：最大阻值5?，额定电流2.0A G．滑动变阻器R2：最大阻值1k?，额定电流1.0A H．开关S一个，导线若干．

①实验时电压表选 ；电流表

选 ；

滑动变阻器选 （填符号）．

②请设计合理的测量电路，把电路图画在方框中，在图中表明元件符号.

③在实物图中用笔画线替代导线连接元件．

三．计算题。本题共3小题，共54分．解答应写出必要的文字说

明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．

15.（16分）交流发电机电枢电阻为2欧，感应电动势瞬时值表达式为e=389sin100πt（V），给电阻R=8Ω的用电器供电，则 （1）通过用电器的电流为多少？

（2）电源输出功率和发电总功率为多少？

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16.(18分) 图（甲）为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动，线圈的匝数n=100、电阻r=10 ?，线圈的两端经集流环与电阻R连接，电阻R=90 Ω，与R并联的交流电压表为理想电表。 在t＝0时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量?随时间t按图（乙）所示正弦规律变化。 求： （1）交流发电机产生的电动势的最大

O′ 值； -2b Φ/?10Wc B （2）电路中交流电压表的示数。

2.0 a d

0 3.14 6.28 9.42 t /×10-2s R V O -2.0

（甲）

（乙）

17.（20分）如图所示的100匝矩形线框以角速度ω＝100πrad/s绕OO′轴匀速转动。ab=cd=0.2m，ad=bc=0.5m，磁感应强度B＝0.1T，线圈总电阻为R=100Ω。求： （1）从图示位置计时，感应电动势的瞬时值表达式？

（２）线圈从图示位置转过90°角的过程中，在线圈中产生的热量是多少？

O （３）线圈从图示位置转过90°角的过程中，通过线圈某截面的电量是多少？

d a B

c b O′

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（交流电）

参考答案

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一.选择题（本题包括8小题，每小题6分，共48分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的） 题号 答案 1 A 2 B 3 C 4 D 5 A 6 A 7 D 8 B 9 D 10 B 11 C 12 D 总分 二．填空题（本题包括2小题，共18分） 13.A,C,E,乙

14. （1）B，D，F；（每格1分，共3分）

（2）（电路图3分，实物连接图3分，

三、计算题。本题共4小题，共54分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算 步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位． 15．解：(1)27.5A (2)6050W (3)7562.5W

16. 解：（1）交流发电机产生电动势的最大值Em=nBSω 而?m=BS、?＝2?，所以，Em=2n??m/T T由?-t图线可知：?m=2.0?10 -2Wb，T=6.28?10 -2s 所以Em =200 V

（2）电动势的有效值 E=

2Em=1002 V 2E

=2 A R?r

由闭合电路的欧姆定律，电路中电流的有效值为I=交流电压表的示数为U= I R=902V=127 V

?217. 解：(1) e =100?cos100?t V (2)J (3)0.01C

4

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