2022-2023學年魯科版選擇性必修第二冊3-1交變電流的特點課時提升作業(yè)2含解析

2022-2023學年魯科版（2019）選擇性必修第二冊3.1交變電流的特點課時提升作業(yè)2（含解析）一、單選題1．在下列幾種電流的波形圖中，不能表示交變電流的是（）A．B．C．D．2．交變電流是A．矩形線圈繞垂直于磁場方向的軸在勻強磁場中勻速轉動時產生的電流B．按正弦規(guī)律變化的電流C．按余弦規(guī)律變化的電流D．大小、方向隨時間做周期性變化的電流3．下列關于交變電流和直流的說法中，正確的是()A．如果電流的大小做周期性變化，則一定是交變電流B．直流的大小可以變化，但方向一定不變C．交變電流一定是按正弦或余弦規(guī)律變化的D．以上說法都不正確4．電子線路中的電流隨時間變化的關系如圖所示，關于這四幅圖的說法中正確的是（）A．圖甲和圖丁表示的電流是直流電B．圖乙和圖丙表示的電流是正弦式交變電流C．圖甲表示的是交變電流，圖乙表示的是直流電D．圖丙表示的是正弦式交流電，圖丁表示的電流其有效值與峰值的關系為5．某住宅小區(qū)的應急供電系統(tǒng)，由交流發(fā)電機和副線圈匝數(shù)可調的理想降壓變壓器組成，發(fā)電機中矩形線圈電阻不計，它可繞軸OO′在磁感應強度為B的勻強磁場中以角速度ω勻速轉動。降壓變壓器副線圈上的滑動觸頭P上下移動時可改變輸出電壓，R0表示輸電線電阻。下列判斷正確的是（）A．當用戶數(shù)目增多時，為使用戶電壓保持不變，滑動觸頭P應向下滑動B．若發(fā)電機線圈某時刻處于圖示位置，變壓器原線圈的電流瞬時值最大C．若發(fā)電機線圈的轉速增為原來的2倍，保持用戶數(shù)目穩(wěn)定，滑動觸頭位置不變，上消耗的功率也將增為原來的2倍D．若發(fā)電機線圈的轉速減為原來的，用戶獲得的交變電流頻率保持不變6．交變電流是()A．矩形線圈繞垂直于磁場方向的軸在勻強磁場中勻速轉動時產生的電流B．按正弦規(guī)律變化的電流C．強度隨時間做周期性變化的電流D．方向隨時間做周期性變化的電流7．家庭電路的交變電流圖象為如圖所示中的()A． B． C． D．8．關于物理概念的定義所體現(xiàn)的思想方法，下列敘述正確的是（）A．交變電流的有效值體現(xiàn)了等效思想B．平均速度的概念體現(xiàn)了極限思想C．電阻的概念體現(xiàn)了控制變量思想D．重心的概念體現(xiàn)了理想模型思想9．對于如圖所示的電流i隨時間t作周期性變化的圖象，下列說法中正確的是（）A．電流大小變化，方向不變，是直流電B．電流大小、方向都變化，是交流電C．電流最大值為0.2A，周期為0.02sD．電流大小變化，方向不變，不是直流電，是交流電10．如圖甲所示，螺線管豎直置于靠近水平桌面的上方，質量為m的閉合金屬圓環(huán)平放在桌面上，螺線管的中軸線與圓環(huán)相交?，F(xiàn)在螺線管中通入如圖乙所示的正弦交變電流，規(guī)定圖甲中標出的電流方向為正方向。圓環(huán)始終靜止，下列說法正確的是（）A．內，從上向下看圓環(huán)中感應電流方向為順時針B．內，圓環(huán)中的感應電動勢逐漸減小C．內，圓環(huán)對桌面的壓力大于mgD．內，圓環(huán)對桌面的摩擦力方向向左11．電動車的電源電壓基本是穩(wěn)定的48V、60V、72V，電動車是怎么實現(xiàn)變功率運行的呢？一位電子愛好者查詢資料后發(fā)現(xiàn)了其中的奧秘：轉動電動車轉把時，電源并不是一直給電機供電的，而是由一種控制芯片采用不同的間斷方式給電機供電，這樣電動車就實現(xiàn)了以不同的功率運行。如圖所示是控制芯片給電機的兩種不同供電方式，曲線部分視為正弦波的太周期，假設供電電壓不變，圖甲、圖乙中電壓的有效值之比為（）A． B． C． D．12．把發(fā)光顏色不同的兩個二極管并聯(lián)（該類二極管具有單向導電性，導通時發(fā)光），使兩者正負極方向不同。當搖動如圖所示的手搖發(fā)電機時，兩個二極管交替發(fā)光，則流過其中一個二極管的電流是（）A．交流電 B．直流電C．恒定電流 D．渦流二、多選題13．如圖所示，一理想變壓器，原線圈匝數(shù)為n1，四個副線圈的匝數(shù)均為n2；a、b、c、d是四個完全相同的燈泡，二極管（二極管具有單向導電性）、電容器和電感線圈都視為理想元件。現(xiàn)從原線圈P、Q兩端輸入正弦交流電，那么下列說法正確的是（）A．流過b燈的電流仍是交流電B．a燈的功率是b燈功率的4倍C．此時a燈最亮，c、d兩燈亮度可能相同D．當輸入交流電的頻率增大、輸入電壓的峰值不變時，a、b兩燈亮度不變，c燈變亮，d燈變暗14．下列關于交變電流與直流電的說法中，正確的是（）A．若電流大小做周期性變化，則不一定是交變電流B．直流電的大小可以變化，但方向一定不變C．交變電流一定是按正弦規(guī)律變化的D．交變電流的最大特征就是電流的方向發(fā)生周期性變化15．如圖為某種發(fā)電機的橫截面圖，閉合矩形線圈匝數(shù)為n，電阻為R，垂直紙面的長邊長度為L，短邊在紙面內長度為d，矩形線圈放在均勻輻射狀磁場中（磁場方向均沿半徑方向），轉軸在中O，線圈兩條長邊經過的位置的磁感應強度大小均為B，方向始終與兩邊的運動方向垂直，磁場分布在磁極與鐵芯之間的左右兩個圓心角均為120°區(qū)域內?，F(xiàn)讓線圈以角速度繞中心軸勻速轉動時，下列說法正確的是（）A．線圈在勻速轉動過程中產生的是正弦交變電流B．線圈在磁場中勻速轉動時產生的電動勢大小始終不變C．線圈的一側長邊在磁場中受到的安培力大小為D．線圈勻速轉動一周的過程中產生的焦耳熱為三、解答題16．阻值相等的甲、乙兩電阻分別接到圖（a）和（b）所示的方波交變電壓、正弦式交變電壓電路中，兩種電壓的周期和峰值都相等。求兩電阻的電功率之比。17．一個標有“220V60W的燈泡能接220V的交流電源上嗎?一個耐壓值為220V的電容呢?為什么?參考答案1．A【解析】【詳解】A．圖象中電流均為正值，說明電流的方向不隨時間而變化，則此電流不是交變電流．故A正確．BCD．這三種電流的大小和方向都隨時間做周期性變化，都是交變電流．故BCD錯誤．2．D【解析】【詳解】矩形線圈繞垂直于磁場方向的軸在勻強磁場中勻速轉動時產生的電流，產生的正弦式交流電，故A錯誤；矩形線圈繞垂直于磁場方向的軸在勻強磁場中勻速轉動時，若從中性面計時，則產生按正弦規(guī)律變化的電流，若從垂直中性面計時，則按余弦規(guī)律變化的電流，都是交流電，但交流電不一定是正余弦規(guī)律變化的，故BC錯誤；交變電流的大小和方向都隨時間做周期性變化，故D正確；故選D．3．B【解析】【詳解】如果只有電流大小做周期性變化而電流方向不變，則為直流電，故A錯誤；直流電的大小可以變化，但方向一定不變，故B正確；只要電流的方向發(fā)生變化，則就是交流電，不一定是按正弦或余弦規(guī)律變化的；故C錯誤．所以B正確，ACD錯誤．4．C【解析】【詳解】ABC．大小和方向周期性變化的電流叫交變電流，直流電是指電流方向不發(fā)生變化的電流。圖甲的電流大小不變，方向改變，所以為交流電；圖丙的電流大小和方向做周期性變化，所以為正弦式交變電流；圖丁的電流大小和方向都隨著時間變化，所以為交流電；圖乙的電流大小變化，但方向不變，所以為直流電，故C正確，AB錯誤；D．圖丙的電流大小和方向做周期性變化，所以為正弦式交變電流；圖丁的電流大小和方向做周期性變化，但不是正弦式交變電流，所以電流的有效值與峰值的關系不為故D錯誤。故選C。5．A【解析】【詳解】A．當用戶數(shù)目增多時，用戶區(qū)的總電阻變小，副線圈的電流增大，兩端的電壓增大，為使用戶電壓保持不變，需要增大副線圈的線圈匝數(shù)，滑動觸頭P應向下滑動，A正確；B．若發(fā)電機線圈某時刻處于圖示位置，線圈處在中性面上，變壓器原線圈的電流瞬時值最小，B錯誤；C．若發(fā)電機線圈的轉速增為原來的2倍，電源電動勢與線圈轉速成正比。保持用戶數(shù)目穩(wěn)定，滑動觸頭位置不變，兩端電壓也增大為原來的兩倍，電流也增大為原來的兩倍，上消耗的功率也將增為原來的4倍，C錯誤；D．由頻率等于轉速，發(fā)電機線圈的轉速減為原來的，用戶獲得的交變電流頻率減為原來的，D錯誤。故選A。6．D【解析】【詳解】只要方向隨時間做周期性變化的電流就是交變電流，對于其大小是否變化沒有要求，正弦式交變電流僅是其中之一，矩形線圈繞垂直于磁場方向的軸在勻強磁場中勻速轉動時產生的電流，產生的正弦式交流電，D正確．7．A【解析】【詳解】家庭電路的交變電流為正弦交流電，故A正確．8．A【解析】【分析】【詳解】A．交變電流的有效值體現(xiàn)了等效思想，故A正確；B．平均速度體現(xiàn)了等效替代的思想，故B錯；C．電阻的定義式為比值法，故C錯誤；D．重心的概念體現(xiàn)了等效替代思想，故D錯誤。故選A。9．A【解析】【詳解】由圖象可知：電流的大小變化，方向始終為正，不發(fā)生變化變，所以是直流電，電流最大值為0.2A，周期為0.01s，所以A正確，BCD錯誤。故選A。10．C【解析】【分析】【詳解】A．內，線圈中電流為正方向且減小，通電螺線中產生向上的磁場且磁感應強度減小，圓環(huán)中感應出向上的磁場，則圓環(huán)中從上向下看感應電流方向為逆時針，A錯誤；B．因為線圈中電流為正弦電流，所以產生的磁場也是正弦變化的，變化圖象也是正弦圖像，內，由圖像可知，圖線的斜率的絕對值逐漸增大，即磁感應強度的變化量與時間變化量的比值逐漸增大，根據(jù)得感應電動勢逐漸增大，B錯誤；C．內，線圈中電流反向增大，通電螺線管產生向下的磁場，磁感應強度增大，圓環(huán)中產生的感應電流從上往下看為逆時針方向，此時圓環(huán)受到安培力斜向左下，則桌面對圓環(huán)的支持力大于重力mg，則圓環(huán)對桌面的壓力大于重力mg，故C正確；D．內，線圈中電流反向增下，通電螺線管產生向下的磁場，磁感應強度增小，圓環(huán)中產生的感應電流從上往下看為順時針方向，此時圓環(huán)受到安培力斜向右下，圓環(huán)靜止，則圓環(huán)受到向左的摩擦力，則圓環(huán)對桌面的摩擦力向右，故D錯誤。故選C。11．C【解析】【分析】【詳解】設題圖甲、題圖乙中電壓有效值分別為、，由有效值定義可得解得故選C。12．B【解析】【分析】【詳解】交流電是指大小和方向發(fā)生周期性變化的電流，直流電的方向不變，恒定電流的大小與方向均不變，渦流是感應電流；手搖發(fā)電機產生的是交流電，因為該類二極管具有單向導電性，所以通過每個二極管的電流方向不變，為直流電。故選B。13．CD【解析】【詳解】A．由于二極管具有單向導電性，故流過b的電流是直流電，而流過a、c、d的電流均為交變電流，故A項錯誤。B．設a兩端的交變電流的電壓最大值為Um，則有效值為Ua＝b上電壓的有效值由電流的熱效應得Ub＝則Ua∶Ub＝據(jù)可得故B項錯誤。C．由于容抗和感抗的作用，因此c、d上電壓的有效值都比a上電壓的有效值小，又由Ua∶Ub＝知，此時a燈最亮，c、d兩燈亮度可能相同，故C項正確。D．當輸入的正弦交流電頻率增大、輸入電壓的峰值不變時，a燈、b燈上電壓的有效值不變，容抗變小，感抗變大，流過c的電流變大，流過d的電流減小，故a、b兩燈亮度不變，c燈變亮，d燈變暗。故D項正確。故選CD?！军c睛】有效值是根據(jù)電流熱效應來規(guī)定的，讓一個交流電流和一個直流電流分別通過阻值相同的電阻，如果在相同時間內產生的熱量相等，那么就把這一直流電的數(shù)值叫做這一交流電的有效值。計算電功率使用有效值，交流電表的讀數(shù)是有效值。14．ABD【解析】【分析】【詳解】A．若電流大小做周期性變化，則不一定是交變電流，還要方向做周期性變化，A正確；B．直流電的大小可以變化，但方向一定不變，B正確；C．交變電流不一定是按正弦規(guī)律變化的，C錯誤；D．交變電流的最大特征就是電流的方向發(fā)生周期性變化，D正確。故選ABD。15．BC【解析】【詳解】A．線圈在勻速轉動過程中，兩長邊會同時經過無磁場區(qū)域，不產生感應電流，整個過程產生的不可能是正弦交變電流，故A錯誤；B．線圈在