《2018_2019学年高中物理第五章交变电流5.2描述交变电流的物理量课时检测区》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018_2019学年高中物理第五章交变电流5.2描述交变电流的物理量课时检测区（3页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1 5 25 2 描述交变电流的物理量描述交变电流的物理量 课时检测区 基础达标课时检测区 基础达标 1 小型手摇发电机线圈共 N 匝 每匝可简化为矩形线圈 abcd 磁极间的磁场视为匀强磁场 方 向垂直于线圈中心轴 OO 线圈绕 OO 匀速转动 如图所示 矩形线圈 ab 边和 cd 边产生的 感应电动势的最大值都为 e0 不计线圈电阻 则发电机输出电压 A 峰值是 e0 B 峰值是 2e0 C 有效值是Ne0 D 有效值是Ne0 2 2 2 解题指南 解答本题时应从以下两点进行分析 1 分析线圈 ab 边和 cd 边等效电源的串并联关系 2 计算出整个线圈的电动势的最大值为 2Ne0 解析
2、选 D 由题意可知 线圈 ab 边和 cd 边产生的感应电动势的最大值都为 e0 因此对单 匝矩形线圈总电动势最大值为 2e0 又因为发电机线圈共 N 匝 所以发电机线圈中总电动势最 大值为 2Ne0 根据闭合电路欧姆定律可知 在不计线圈内阻时 输出电压等于感应电动势的大 小 即其峰值为 2Ne0 故 A B 错误 又由题意可知 若从图示位置开始计时 发电机线圈中产 生的感应电流为正弦式交变电流 由其有效值与峰值的关系可知 U 即 U Ne0 故 C 2 2 错误 D 正确 2 多选 在一阻值为 R 10 的定值电阻中通入如图所示的交流电 则 A 此交流电的频率为 0 5 Hz B 此交流电的
3、有效值为 A 5 2 2 C 在 0 2 s 内电阻产生的焦耳热为 25 J 2 D 在 2 4 s 内通过该电阻的电荷量为 1 C 解析 选 A B D 由图象可知其周期为 2 s 所以频率为 0 5 Hz 故 A 正确 根据图象可知 设交流电的有效值为 I 根据电流的热效应得 R R I2RT 代入数据解得 I 2 5 2 1 2 2 2 2 2 A 3 5 A 故 B 正 确 根 据 焦 耳 定 律 得 在 0 2 s 内 电 阻 产 生 的 焦 耳 热 为 Q I2RT 2 5 2 10 2 J 250 J 故 C 错误 根据 得在 2 4 s 内通过该电阻的电荷量2 为 q I2t
4、I1t 4 1 3 1 C 1 C 故 D 正确 3 多选 一正弦式交变电流的电压随时间变化的规律如图所示 由图可知 A 该交变电流的电压瞬时值的表达式为 u 100sin25t V B 该交变电流的频率为 25 Hz C 该交变电流的电压的有效值为 100 V 2 D 若将该交流电压加在阻值 R 100 的电阻两端 则电阻消耗的功率为 50 W 解析 选 B D 由题图知 T 4 10 2 s 根据 有 50 rad s 电压瞬时值的表达 2 式为u 100sin50 t V 选项A错误 从图象读出 T 4 10 2 s 根据f 可得f 25 Hz 选项B 1 正确 从图象读出 Um 100
5、 V 根据 U 可得 U 2 V 50 V 选项 C 错误 U V 根据 P 有 P 50 W 选项 D 正确 100 2 2 100 2 2 4 一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 10 电 阻r 1 线圈的两端经集流环与电阻R连接 电阻R 9 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 3 1 交流发电机产生的电动势的瞬时值表达式 2 电路中交流电压表的示数 3 使线圈匀速转动一周 外力克服磁场力做的功 解题指南 解答本题可按以下程序分析 1 交流发电机
6、产生电动势的最大值 Em NBS 从而求解电动势的瞬时值 2 根据闭合电路欧姆定律求解 知道电表显示的是有效值 3 根据能量守恒求解做功 解析 1 交流发电机产生电动势的最大值 Em NBS 而 m BS 由 t 图线可知 2 m 2 0 10 2 Wb T 6 28 10 2 s 所以 Em 20 V 所以 e 20cos100t V 2 电动势的有效值 E Em 10 V 1 2 2 由闭合电路的欧姆定律 知电路中电流的有效值为 I A 2 交流电压表的示数为 U IR 9 V 12 7 V 2 3 匀速转动一周 根据能量守恒定律得 W Q I2 R r T 2 9 1 6 28 10 2 J 1 256 J 2 答案 1 e 20cos100t V 2 12 7 V 3 1 256 J
