章末检测卷
(时间：分钟满分：分)
一、单项选择题(本题共小题，每小题分，共分)
．如下图所示的四种随时间变化的电流图像，其中属于交变电流的是()
答案
解析由图像可知，、、选项电流的大小变化，但电流的方向一直没变，由交变电流、直流电的广义定义知该电流应为直流电．选项中电流大小和方向都改变，故为交变电流．
．图甲、乙分别表示两种电压的波形，其中图甲所示的电压按正弦规律变化，图乙所示的电压是正弦函数的一部分，下列说法错误的是() ．．
图
．图甲、图乙均表示交流电
．图甲所示电压的瞬时值表达式为＝ (π) ．图乙所示电压的有效值为 ．图乙所示电压的有效值为 答案
解析根据交变电流定义，图甲、图乙均表示交流电，图甲所示电压的瞬时值表达式为＝ (π) ，选项、正确．由有效值定义，×＝×，解得题图乙所示电压的有效值为，选项正确，错误．
．在如图所示的交流电路中，保持电源电压一定，当交变电流的频率增大时，各电压表的示数将()
图
．、增大，减小 ．不变，减小，增大 ．不变，增大，减小 ．、、都不变 答案
解析电感线圈对交流电的阻碍作用随着频率的增大而增大，因此电压表示数增大，电容器对交流电的阻碍作用随着频率的增大而减小，电压表减小，电压表不变，故选.
．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，产生的感应电动势的图像如图乙所示，则()
图
．＝时线框的磁通量变化率为零 ．＝时线框平面与中性面重合 ．线框产生的感应电动势有效值为 ．线框产生的感应电动势频率为 答案
解析由题图乙可知，正弦交流电电压的最大值为，周期＝，所以该交流电的有效值为＝＝≈，频率＝＝，、错误；由题图乙知，＝时电动势最大，磁通量的变化率最大，错误；＝时电动势为，磁通量变化率为，但磁通量最大，线框处于中性面位置，正确．
．某电源输出的电流既有交流成分又有直流成分，而我们只需要稳定的直流，下列设计的电路图中，能最大限度使电阻获得稳定直流的是()
答案
.如图所示，线框匝数为、面积为，以角速度ω绕垂直磁感应强度为的匀强磁场的轴匀速转动．线框的电阻、电感均不计，外电路接有电阻、理想电流表和二极管.二极管具有单向导电性，即正向电阻为零，反向电阻无穷大．下列说法正确的是()
图
．图示位置电流最大 ．两端电压的有效值＝ ．交流电流表的示数＝ ．一个周期内通过的电荷量＝ 答案
解析由题图可知，图示位置通过的电流为零，两端电压的瞬时值如图所示表示．
设电压的有效值为，在一个周期内有：＝，解得：＝ω，电流的有效值＝＝，在一个周期内，只有半周期的时间有电流通过，故：＝＝，故选.
二、多项选择题(本题共小题，每小题分，共分．每题至少有两个选项正确，选对得分，漏选得分，错选得分)
.如图所示的电路，一灯泡和一可变电容器串联，下列说法正确的是()
图
．、端接稳恒直流电，灯泡发亮 ．、端接交变电流，灯泡发亮
．、端接交变电流，灯泡发亮，且将电容器电容增大时，灯泡亮度增大
．、端接交变电流，灯泡发亮，在不改变交变电流有效值的情况下增大其频率，灯泡亮度增大 答案
解析电容器有“通交流，隔直流，通高频，阻低频”的特点，、项正确，错误；增大电容器的电容，电容的阻碍作用减小，电流增大，灯泡的亮度增大，项正确． ．一正弦交流电的电压随时间变化的规律如图所示，由图可知()
图
．该交流电的电压瞬时值的表达式为＝ () ．该交流电的频率为 ．该交流电的电压的有效值为
．若将该交流电压加在阻值＝Ω的电阻两端，则电阻消耗的功率为 答案
解析由图像可知正弦交流电的周期＝，则＝＝，ω＝π＝π ，所以该交流电的电压瞬时值的表达式为＝ (π) ，错误，正确；该交流电的电压的有效值为＝，则错误；若将该交流电压加在阻值＝ Ω的电阻两端，则电阻消耗的功率为＝＝＝，则正确，所以正确答案为、. ．如图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极、间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，为交流电流表．线圈绕垂直于磁场方向的水平轴′沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图像如图乙所示，以下判断正确的是 ()
图
．电流表的示数为 ．线圈转动的角速度为π ．时线圈平面与磁场方向平行 ．时电阻中电流的方向自右向左 答案
．如图所示，发电机内部线圈处于磁铁和圆柱形铁心之间的径向磁场中，两半边间的过渡区域宽度很小，可忽略不计．线圈的总匝数为、总电阻为，每匝线圈的面积为，线圈所在位置的磁感应强度大小为.当线圈以角速度ω匀速转动时，额定电压为、电阻为的小灯泡在电路中恰能正常发光，则发电机产生的感应电动势的有效值是()
图
．ωω．．(＋) 答案
解析根据题述线圈处于磁铁和圆柱形铁心之间的径向磁场中，当线圈以角速度ω匀速转动时，产生的交变电流为矩形波，发电机产生的感应电动势的有效值是ω，选项正确，错误．由闭合电路欧姆定律，＝＋＝(＋)，选项错误，正确． 三、填空题(本题共小题，共分)
.(分)一交流电压随时间变化的图像如图所示．若将该电压加在μ的电容器上，则电容器的耐压值应小于；若将该电压加在一阻值为Ω的纯电阻用电器上，用电器恰能正常工作，为避免意外事故的发生，电路中保险丝额定电流不能低于.
图
答案
解析电容器的耐压值应小于交流电的最大值，即小于；保险丝的额定电流为有效值，所以＝＝＝.
2017-2024学年同步备课高中物理选修3-2讲义（44份） 沪科版34（实用教案）
