3.1 交变电流的特点同步练习 2021—2022 学年高中物理鲁科版 （2019）选择性必修第二册 一、选择题（共 15 题） 1．下列各图中不属于交变电流的是（ A． ） B． C． D． 2．关于交变电流的理解，下列说法正确的是（ ） A．大小随时间周期性变化的电流叫交变电流 B．交变电流就是正弦交变电流 C．我们的照明用电是交流电 D．电池也是提供的交变电流 3．交变电流是 ( 　　 ) A．矩形线圈绕垂直于磁场方向的轴在匀强磁场中匀速转动时产生的电流 B．按正弦规律变化的电流 C．按余弦规律变化的电流 D．大小、方向随时间做周期性变化的电流 4．关于交流电的有效值 U 和最大值 Um，下列说法中正确的是（　　） U m A．任何形式的交流电都具有 U  2 的关系 U m B．正弦式交流电具有 U  2 的关系 C．照明电压 220V，动力电压 380V 指的都是最大值 D．交流电压表和交流电流表测的都是最大值 5．家庭电路的交变电流图象为如图所示中的(　　) A． B． C． D． 6．一线圈在变化的磁场中转动，线圈产生的电动势随时间的变化规律如图所示，Em 为已知，则线圈电动 势的有效值为(　　) A． 2 Em 1 5 B． 8 Em 3 C． 8 Em 7 D． 8 Em 7．如图是一个正弦式交变电流的图像，下列说法正确的是（　　） A．频率是 0.2Hz ，电流的峰值是10A B．周期是 0.15s ，电流的峰值是 10A C．频率是 5Hz ，电流的有效值是10A D．周期是 0.2s ，电流的有效值是 7.07A 8．在家庭安全用电中，下列做法正确的是(　　) A． B． C． D． 9．如图甲所示，螺线管竖直置于靠近水平桌面的上方，质量为 m 的闭合金属圆环平放在桌面上，螺线管 的中轴线与圆环相交。现在螺线管中通入如图乙所示的正弦交变电流，规定图甲中标出的电流方向为正方 向。圆环始终静止，下列说法正确的是（　　） A． T T ~ 内，从上向下看圆环中感应电流方向为顺时针 4 2 B． T T ~ 内，圆环中的感应电动势逐渐减小 4 2 T 3T C． 2 ~ 4 内，圆环对桌面的压力大于 mg D． 3T ~T 内，圆环对桌面的摩擦力方向向左 4 10．如图所示区域内存在匀强磁场，磁场的边界由 轴和 y  2sin x  x  0 �x �2m  曲线围成，现把一边长 2 l=2m 的正方形单匝线框以水平速度 v  10m / s 匀速地拉过该磁场区，磁场区的磁感应强度为 0.4T ，线框电 阻 R  0.5Ω ，不计一切摩擦阻力，则（　　） A．水平拉力 F 的最大值为 8N B．拉力 F 的最大功率为12.8 W C．拉力 F 要做 25.6J 的功才能让线框通过此磁场区 D．拉力 F 要做 12.8J 的功才能让线框通过此磁场区 11．如图所示，在 xOy 直角坐标系中的第二象限有垂直坐标平面向里的匀强磁场，第四象限有垂直坐标平 面向外的匀强磁场，磁感应强度的大小均为 B，直角扇形导线框半径为 l、总电阻为 R，在坐标平面内绕坐 标原点 O 以角速度 ω 匀速转动．线框从图中所示位置开始转动一周的过程中，线框内感应电流的有效值是 （） BL2 BL2 A． I  2 R B． I  R C． I  0 D． I  2 R BL 12．当磁铁接近发光的白炽灯泡，可以看到灯丝抖起来．关于这一现象（　　） A．磁铁靠近不通电的灯泡也会发生同样的现象 B．这是一种电磁感应现象 C．如果灯泡中通过的是恒定电流，也会发生同样的现象 D．这是因为通电的灯丝受安培力作用的结果 13．下列说法正确的是 A．方向不变、大小随时间变化的电流是交变电流 B．远距离输电时，可通过减小输电线的电阻来降低输电损耗 C．交变电流的峰值一定是其有效值的 2 倍 D．理想变压器原、副线圈中通过的交变电流的频率之比等于原、副线圈的匝数之比 14．我国民用交流的电压为 220V，频率为 50Hz。关于民用交流，下列说法正确的是（　　） A．交流电压的峰值是 220V B．交流电压的有效值是 220 2 V C．交流在 1s 内周期性变化 50 次 D．交流在 1s 内周期性变化 100 次 15．甲、乙两电路中电流随时间的变化关系分别如图甲、乙所示，则属于交流电的是（　　） A．甲、乙都是 B．只有甲 C．只有乙 D．甲、乙都不是 二、填空题（共 4 题） 16．直流：_________不随时间变化的电流称为直流。 17． （1）如图所示电路，已知电源的电动势 E＝3V，内阻 r=1Ω，外电阻 R＝5Ω．若电键 S 闭合，则理想电流 表 示数为______A． （2）我国居民照明电路使用的是______（选填“交变电流”或“恒定电流” ），电压为______V（选填“220”或 “380” ）． 18．交变电流：电流，电压随时间做________，这样的电流叫做交变电流。我们把交变电流完成一次周期 性变化所需的________，叫做它的周期。交流电在 1s 内完成的周期性变化的________叫做它的频率。 19．如图所示，a、b、c 三种交流电，分别通过同一电阻，在 0.8s 内，电阻产生的热量分别为 Qa、Qb 和 Qc，则 Qa∶Qb∶Qc＝______。 三、综合题（共 4 题） 20．我国交变电流的周期和频率各是多少?家用交变电流电压的有效值、最大值又是多少? 21．如图是一种利用电磁原理制作的充气泵的结构示意图，其工作原理类似于打点计时器。当电磁铁通入 电流时，可吸引或排斥上部的小磁铁，从而带动弹性金属片对橡皮碗下面的气室施加力的作用，达到对外 充气的效果。回答下列问题： （1）当电流从电磁铁的接线柱 a 流入时，发现吸引小磁铁向下运动，则电磁铁的上端为什么极？小磁铁的 下端为什么极？ （2）这种充气泵应该用直流电还是交流电？简单分析其原因； （3）为增强磁场，电磁铁的铁芯绕在磁性材料上，而磁性材料可分为硬磁性材料和软磁性材料，这种电 磁铁的铁芯应该采用哪种磁性材料？为什么？ 22．家用电子调光灯的调光功能是用电子线路将输入的正弦式交流电压的波形截去一部分来实现的,由截去 部分的多少来调节电压,从而实现灯光的可调,比过去用变压器调压方便且体积小.某电子调光灯经调整后电 压波形如图所示,求灯泡两端的电压的有效值？ 23．阻值相等的甲、乙两电阻分别接到图（a）和（b）所示的方波交变电压、正弦式交变电压电路中，两 种电压的周期和峰值都相等。求两电阻的电功率之比。 参考答案： 1．A 2．C 3．D 4．B 5．A 6．B 7．D 8．B 9．C 10．C 11．A 12．D 13．B 14．C 15．B 16．方向 交变电流 17． 0.5 18． 周期性变化 220 时间 次数 19．1∶2∶1 20．0.02s；50Hz；220V；311V 21．（1）电磁铁上端为 S 极，小磁铁下端为 N 极； (2)交流电。用交流电可以让电磁铁上端的磁极交替变化，从而让气室不断从外吸气，对目标充气。如果用 直流电，小磁铁要么被吸引，要么被排斥远离，无法连续充气。 (3)采用软磁性材料。软磁性材料撤去磁场后没有明显的剩磁，可以实现连续充气。 22． Um 2 23．2：1