格物学 电磁学电磁感应

交变电流的描述-电磁感应知识点教师选题基础选择题自测题答案-陕西省等高中物理,平均正确率68.0%

2025-07-15
交变电流的描述-电磁感应知识点教师选题基础选择题自测题答案-陕西省等高中物理,平均正确率68.0%
1、['正弦式交变电流的公式及图像', '交变电流的描述', '电功与电功率定义、表达式、物理意义及简单应用']

正确率40.0%svg异常

A.甲输出是交流电,转动一周的过程中电流的有效值为$$\frac{B L^{2} \omega} {\sqrt{2} ( R+r )}$$

B.甲输出是直流电,转动一周的过程中流过电阻的电荷量$$q=\frac{4 B L^{2}} {R+r}$$

C.乙输出是交流电,转动一周的过程中电阻$${{R}}$$上电压最大值为$${{B}{ω}{{L}^{2}}}$$

D.乙输出是直流电,转动一周的过程中电路的总功率为$$\frac{B^{2} L^{4} \omega^{2}} {R+r}$$

2、['正弦式交变电流的公式及图像', '交变电流的描述']

正确率40.0%svg异常

A.$${{t}{=}{{0}{.}{0}{1}}{s}}$$时线框的磁通量变化率为零

B.$${{t}{=}{{0}{.}{0}{1}}{s}}$$时线框平面与磁场方向平行

C.线框产生的交变电动势有效值为$${{3}{1}{1}{V}}$$

D.线框产生的交变电动势频率为$$1 0 0 H z$$

3、['正弦式交变电流的公式及图像', '交变电流的描述', '平均值、有效值']

正确率80.0%svg异常

A.感应电流的频率为$${{2}{5}{H}{z}}$$

B.永磁铁的转速为$$2. 5 r / s$$

C.感应电流的有效值为$${{I}_{m}}$$

D.感应电流瞬时值表达式$$i=I_{m} \operatorname{s i n} 2. 5 \pi t ( A )$$

4、['交变电流的描述', '变压器的基本构造及原理']

正确率80.0%svg异常

A.图乙中电压的有效值为$${{2}{2}{0}{V}}$$

B.电压表的示数约为$$1 5. 5 5 V$$

C.$${{R}}$$处出现火警时,电流表示数变小

D.$${{R}}$$处出现火警时,电阻$${{R}_{0}}$$消耗的电功率减小

5、['正弦式交变电流的公式及图像', '交变电流的描述', '交变电流的产生及其变化规律', '平均值、有效值']

正确率80.0%svg异常

C

A.在图示位置时线框中的感应电流为$${{0}}$$

B.线框中的感应电流的方向在$${{1}{s}}$$内改变$${{5}{0}}$$次

C.线框匀速转动产生的电动势瞬时值表达式为$$e=2 0 \operatorname{c o s} 1 0 0 \pi t ( V )$$

D.线框在一分钟内产生的焦耳热是$$4 0 0 0 J$$

6、['交变电流的描述', '平均值、有效值', '电功与电功率定义、表达式、物理意义及简单应用']

正确率80.0%一个小型电热器,当将它接在输出电压为$${{2}{0}{V}}$$的直流电源上时,其消耗的电功率为$${{P}}$$;当将它接在某个正弦交流电源上时,其消耗的电功率为$${{2}{P}}$$。若电热器的电阻不变,则该交流电源输出电压的最大值为$${{(}{)}}$$

C

A.$${{2}{0}{V}}$$

B.$${{2}{0}{\sqrt {2}}{V}}$$

C.$${{4}{0}{V}}$$

D.$${{4}{0}{\sqrt {2}}{V}}$$

7、['正弦式交变电流的公式及图像', '交变电流的描述']

正确率80.0%svg异常

D

A.此交变电流的频率为$${{2}{5}{H}{z}}$$

B.前$${{2}{s}}$$内的电压的有效值为$${{0}}$$

C.前$${{2}{s}}$$内的电压的平均值为$$1 1 0 \sqrt2 V$$

D.该交变电流的电压的瞬时值表达式为$$U=2 2 0 \sqrt{2} \operatorname{s i n} 1 0 0 \pi t ( V )$$

8、['交变电流的描述', '物理学史、物理常识、研究方法', '交变电流的产生及其变化规律', '电容器']

正确率80.0%下列表述正确的是$${{(}{)}}$$

D

A.奥斯特发现了“磁生电”现象

B.赫兹建立了经典电磁场理论,并预言了电磁波的存在

C.电容器的击穿电压和保险丝的熔断电流均指有效值

D.交流发电机的线圈转动一周,两次经过中性面,每经过中性面一次,电流的方向就改变一次

9、['正弦式交变电流的公式及图像', '交变电流的描述', '变压器的基本构造及原理', '电功与电功率定义、表达式、物理意义及简单应用']

正确率40.0%svg异常

A.电流表的读数为$$2 0. 0 A$$

B.电压表的读数约为$${{1}{5}{6}{V}}$$

C.原线圈的输入功率为$$1 1 0 0 W$$

D.副线圈输出交流电的周期为$$0. 0 1 s$$

10、['正弦式交变电流的公式及图像', '交变电流的描述', '变压器的基本构造及原理']

正确率80.0%svg异常

C

A.交变电压的表达式$$u=2 4 \sqrt{2} \operatorname{s i n} 1 0 0 \pi t ( V )$$

B.电压表示数为$${{2}{4}{V}}$$

C.电阻箱阻值为$${{6}{Ω}}$$

D.增大电阻箱的阻值,电压表的示数减小

以下是各题的详细解析:

1. 解析:

甲图为单匝线圈在匀强磁场中匀速转动,产生正弦交流电,电动势最大值 $$E_m = B L^2 \omega$$,有效值 $$E = \frac{E_m}{\sqrt{2}} = \frac{B L^2 \omega}{\sqrt{2}}$$,电流有效值 $$I = \frac{E}{R+r} = \frac{B L^2 \omega}{\sqrt{2}(R+r)}$$,故选项A正确。

乙图为半波整流电路,输出直流电,电动势最大值仍为 $$B L^2 \omega$$,但有效值需计算平均值。转动一周电荷量 $$q = \frac{\Delta \Phi}{R+r} = \frac{2 B L^2}{R+r}$$(半周无电流),选项B错误。

选项C中,乙输出非纯交流电,但电阻电压最大值确实为 $$B \omega L^2$$(半周时),故C正确。

选项D中,乙输出功率需用有效值计算,总功率 $$P = \frac{E_m^2}{2(R+r)} = \frac{B^2 L^4 \omega^2}{2(R+r)}$$,与选项不符,故D错误。

综上,正确答案为 A、C

2. 解析:

由图像可知,$$t=0.01s$$ 时电动势为零,此时磁通量最大且变化率为零(中性面位置),故选项A正确、B错误(平行时电动势最大)。

电动势最大值 $$E_m = 311V$$,有效值 $$E = \frac{311}{\sqrt{2}} \approx 220V$$,选项C错误。

周期 $$T=0.02s$$,频率 $$f=1/T=50Hz$$,选项D错误。

正确答案为 A

3. 解析:

感应电流频率与永磁铁转速同步,$$f=25Hz$$ 对应转速 $$n=25r/s$$(选项B错误)。

感应电流有效值为 $$\frac{I_m}{\sqrt{2}}$$,选项C错误。

瞬时值表达式应为 $$i = I_m \sin(50\pi t)$$(角频率 $$\omega=2\pi f=50\pi$$),选项D错误。

正确答案为 A

4. 解析:

图乙为交流电压波形,有效值 $$U = \frac{311}{\sqrt{2}} \approx 220V$$,选项A正确。

电压表测副线圈输出电压有效值,由匝数比 $$\frac{n_1}{n_2} = \frac{220}{15.55}$$,示数约为15.55V,选项B正确。

火警时 $$R$$ 阻值减小,副线圈电流增大,原线圈输入电流随之增大(选项C错误),$$R_0$$ 分压增加,其功率 $$P = I^2 R_0$$ 增大,选项D错误。

正确答案为 A、B

5. 解析:

图示位置线框在中性面,磁通量最大但感应电流为零,选项A正确。

频率 $$f=50Hz$$,电流方向每周期改变2次,故1秒内改变100次,选项B错误。

电动势瞬时值表达式 $$e = 20 \cos(100\pi t)$$(从中性面开始计时),选项C正确。

焦耳热 $$Q = \frac{E^2}{R} t = \left(\frac{20}{\sqrt{2}}\right)^2 \times 60 / R = 12000/R$$,选项D无电阻值无法确定。

正确答案为 A、C

6. 解析:

直流功率 $$P = \frac{20^2}{R}$$,交流功率 $$2P = \frac{U^2}{R}$$,得交流电压有效值 $$U = 20\sqrt{2}V$$,最大值 $$U_m = 20\sqrt{2} \times \sqrt{2} = 40V$$。

正确答案为 C

7. 解析:

周期 $$T=0.04s$$,频率 $$f=25Hz$$,选项A正确。

前2秒含50个完整周期,电压有效值始终为220V,选项B错误。

正弦交流电半周期平均值为 $$\frac{2}{\pi} E_m \approx 0.637 E_m$$,选项C无意义。

瞬时值表达式 $$u = 220\sqrt{2} \sin(50\pi t)$$(角频率 $$\omega=2\pi f=50\pi$$),选项D错误。

正确答案为 A

8. 解析:

奥斯特发现“电生磁”(选项A错误),法拉第发现“磁生电”。

麦克斯韦建立电磁场理论并预言电磁波(选项B错误)。

击穿电压指最大值,熔断电流指有效值(选项C错误)。

交流发电机每转一周两次经过中性面,电流方向改变两次,选项D正确。

正确答案为 D

9. 解析:

电流表读数 $$I_2 = \frac{P}{U_2} = \frac{1100}{55} = 20A$$,选项A正确。

电压表读数 $$U_1 = \frac{n_1}{n_2} U_2 = \frac{1100}{55} \times 55 = 1100V$$(题目数据矛盾,B无意义)。

输入功率等于输出功率 $$1100W$$,选项C正确。

周期 $$T = \frac{1}{50} = 0.02s$$,选项D错误。

正确答案为 A、C

10. 解析:

由图像得 $$u = 24\sqrt{2} \sin(100\pi t)$$,选项A正确。

电压表测有效值 $$24V$$,选项B正确。

电阻箱功率 $$P = \frac{U^2}{R} \Rightarrow R = \frac{24^2}{96} = 6\Omega$$,选项C正确。

增大 $$R$$ 会降低副线圈电流,原线圈输入电压不变时,副线圈输出电压不变,选项D错误。

正确答案为 A、B、C

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