黑龙江省人教版物理高二选修2-1 4.3三相交变电流同步练习
黑龙江省人教版物理高二选修2-1 4.3三相交变电流同步练习
姓名:________ 班级:________ 成绩:________
一、选择题 (共10题；共20分)
1. （2分）图甲是小型交流发电机的示意图，在匀强磁场中，一矩形金属线圈绕与磁场方向垂直的轴匀速转动，产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图乙所示．发电机线圈内阻为10Ω，外接一只电阻为90Ω的灯泡，不计电路的其他电阻，则（）
A . t=0时刻线圈平面与中性面垂直
B . 每秒钟内电流方向改变100次
C . 灯泡两端的电压为22V
D . 0～0.01s时间内通过灯泡的电量为0
2. （2分） (2017高二下·黑龙江期中) 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，如图甲所示．产生的交变电动势的图象如图乙所示，则（）
A . t=0.005 s时线框的磁通量变化率为零
B . t=0.01 s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311 V
D . 线框产生的交变电动势频率为100 Hz
3. （2分）交流发电机在工作时的电动势为，若将其电枢的转速提高1倍，其他条件不变，则其电动势变为（）
A .
B . 2
C .
D . 2
4. （2分） (2017高二下·龙海期中) 如图所示为一交变电流随时间变化的图象，此交流电的有效值是（）
A . 10 A
B . 10 A
C . 7 A
D . 7 A
5. （2分）矩形线圈在匀强磁场中,绕垂直磁场方向的轴匀速转动时,线圈跟中性面重合的瞬间,下列说法中正确的是（）
A . 线圈中的磁通量为零
B . 线圈中的感应电动势最大
C . 线圈的每一边都不切割磁感线
D . 线圈所受到的磁场力不为零
6. （2分）线圈在匀强磁场中转动时产生交流电，则下列说法中正确的是（）
A . 当线圈位于中性面时，线圈中感应电动势最大
B . 当穿过线圈的磁通量为零时，线圈中感应电动势也是零
C . 线圈在磁场中每转一周，产生的感应电动势和感应电流的方向改变一次
D . 每当线圈越过中性面时，感应电动势和感应电流的方向就改变一次
7. （2分） (2017高二下·龙海期中) 某交流发电机给灯泡供电，产生正弦式交变电流的图象如图所示，下列说法中正确的是（）
A . 交变电流的频率为0.02Hz
B . 交变电流的瞬时表达式为i=5cos50πt （A）
C . 在t=0.01s时，穿过交流发电机线圈的磁通量最大
D . 若发电机线圈电阻为0.4Ω，则其产生的热功率为5W
8. （2分）如图所示为一个单匝闭合线框在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时产生的正弦式交变电流的波形图，若只将线圈的转速变为原来的2倍，则（）
A . 峰值变为20A
B . 周期变为0．4s
C . 转速变为100r/s
D . 提高转速前，在t=0.05s到t=0.1s时间内，穿过线圈的磁通量逐渐增大
9. （2分）如图所示，属于交流电的是（）
A .
B .
C .
D .
10. （2分） (2017高二下·江阴期中) 如图甲所示，为一种调光台灯电路示意图，它通过双向可控硅电子器件来实现了无级调节亮度．给该台灯接220V的正弦交流电后加在灯管两端的电压如图乙所示，则此时交流电压表的示数为（）
A . 220V
B . 110V
C .
D .
二、填空题 (共6题；共12分)
11. （1分）交流发电机工作时，电动势瞬时值表达式为e=Emsinωt,若将电枢的转速提高1倍，同时将电枢所围面积减小一半，其他条件不变。则其电动势瞬时值的表达式为________.
12. （3分）如图所示，一个边长L=10cm，匝数N=100匝的正方形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动，磁感应强度B=0.50T，角速度ω=10π rad/s，外电路电阻R=4.0Ω，线圈内阻r=1.0Ω．则线圈转动的周期________，感应电动势的最大值________；线圈由图中所示位置开始计时，感应电动势的瞬时表达式________．
13. （3分）一矩形线圈在匀强磁场中以角速度4π rad/s匀速转动，产生的交变电动势的图象如图所示。则交变电流的频率为________Hz，当t＝0时，线圈平面与磁感线________，当t＝0.5 s时，e为________V。
14. （2分）如图是一电热水壶的铭牌，由铭牌可知，该电热水壶在额定电压下工作时，所使用的交流电压的最大值为________V，交流电的周期为________s．
电器名称：电热水壶
型号：WK﹣9016B
额定电压：220V
工作频率：50Hz
额定功率：2 200W．
15. （1分）在匀强磁场中有一线圈，磁感应强度与线圈平面的夹角为α ，已知穿过这个线圈的磁通量为Φ ，线圈的面积为S ，这个磁场的磁感应强度为________。
16. （2分）如图是某正弦式交变电流的图象，则此正弦式交变电流的频率为________Hz，电流的有效值为________A．
三、解答题 (共4题；共29分)
17. （5分）将硬导线中间一段折成半圆形，使其半径为R ，让它在磁感应强度为B、方向如图所示的磁场中绕轴MN匀速转动，转速为n ，导线在a、b两处通过电刷与外电路连接，外电路接有额定功率为P的小灯泡并正常发光，电路中除灯泡外，其余部分电阻不计，则灯泡的电阻为多少？
18. （15分） (2019高二下·镇赉期中) 如图所示，线圈abcd的面积是0.05 m2 ，共100匝，线圈电阻为1 Ω，外接电阻R＝9 Ω，匀强磁场的磁感应强度为B＝ T，当线圈以300 r/min的转速匀速转动时，求：
（1）转动中感应电动势的最大值和有效值．
（2）电路中交流电压表和电流表的示数．
（3）线圈从图示位置转过90°的过程中通过电阻R的电量．
19. （6分）如图中a﹑b﹑c﹑d是星形连接的三相交流电源在照明电路中的输电导线，用电压表测得a、b 间的电压为220V，b﹑c间的电压为380V，那么
（1）
四根导线中________是零线．
（2）
图中1、2、3是三盏额定电压都是220V的白炽灯，分别把它们正确接入三相输电线路中，画出电路图．
20. （3分）某电动机的三组线圈①、②、③阻值相同，均为几欧姆，接法可能是下图中甲、乙之一，A、B 和C是外接头．现有一组线圈断路，维修人员通过多用电表测量外接头之间的电阻来判断故障，若测量A和B之间、B和C之间、A和C之间的电阻时，多用电表指针偏转分别如图a、b、c所示；
（1）
则测量中使用欧姆挡的倍率是________（填：×1、×10、×100或×1k）；
（2）
三组线圈的接法是________（填：甲或乙），断路线圈是________（填：①、②或③）．
参考答案一、选择题 (共10题；共20分)
1-1、
2-1、
3-1、
4-1、
5-1、
6-1、
7-1、
8-1、
9-1、
10-1、
二、填空题 (共6题；共12分)
11-1、
12-1、
13-1、
14-1、
15-1、
16-1、
三、解答题 (共4题；共29分)
17-1、
18-1、
18-2、
18-3、19-1、
19-2、20-1、
20-2、