2022年高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第十章 第1講 交變電流的產(chǎn)生和描述課時(shí)作業(yè)

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1、2022年高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第十章 第1講 交變電流的產(chǎn)生和描述課時(shí)作業(yè) 一、選擇題(在題后給的選項(xiàng)中，第1～3題只有一項(xiàng)符合題目要求，第4～7題有多項(xiàng)符合題目要求．) 1．處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的矩形線圈abcd以恒定的角速度繞ab邊轉(zhuǎn)動(dòng)，磁場(chǎng)方向平行于紙面并與ab垂直．在t＝0時(shí)刻，線圈平面與紙面重合(如圖K10－1－1)，線圈的cd邊離開紙面向外運(yùn)動(dòng)．若規(guī)定由a→b→c→d→a方向的感應(yīng)電流為正，則能反映線圈中感應(yīng)電流I隨時(shí)間t變化的圖線是(　　) 圖K10－1－1 圖K10－1－1 【答案】C 【解析】分析交變電流的圖象問題應(yīng)注意圖線上某一時(shí)刻對(duì)應(yīng)的線圈在磁場(chǎng)中的位置，將

2、圖線描述的變化過程對(duì)應(yīng)到線圈所處的具體位置是分析的關(guān)鍵，線圈在圖示位置時(shí)磁通量為零，但感應(yīng)電流為最大值；再由楞次定律可判斷線圈在轉(zhuǎn)過90°的過程中，感應(yīng)電流為正，故選項(xiàng)C正確． 2．一個(gè)矩形線圈，繞垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)并位于線圈平面內(nèi)的固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖K10－1－2所示．下列說法正確的是(　　) 圖K10－1－2 A．t1時(shí)刻通過線圈的磁通量為零 B．t2時(shí)刻通過線圈的磁通量絕對(duì)值最大 C．t3時(shí)刻通過線圈的磁通量變化率最大 D．每當(dāng)e變換方向時(shí)，通過線圈的磁通量的絕對(duì)值都為最大 【答案】D 【解析】由題圖，可知t1、t3時(shí)刻線圈中的感應(yīng)電動(dòng)

3、勢(shì)e＝0，說明這兩個(gè)時(shí)刻線圈通過中性面，穿過線圈的磁通量為最大，這兩個(gè)時(shí)刻線圈各邊都不切割磁感線，線圈中的電動(dòng)勢(shì)為0，說明磁通量變化率為0，因此選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤；t2時(shí)刻線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)達(dá)到最大，說明線圈平面正轉(zhuǎn)至與磁感線平行位置，此時(shí)穿過線圈的磁通量為0，所以選項(xiàng)B錯(cuò)誤；每當(dāng)e變換方向時(shí)也就是線圈通過中性面時(shí)，通過線圈的磁通量的絕對(duì)值最大，所以選項(xiàng)D正確． 3．如圖K10－1－3所示的電路中，A是熔斷電流I0＝2 A的保險(xiǎn)絲，R是可變電阻，S是交流電源．交流電源的內(nèi)阻不計(jì)，其電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的規(guī)律是e＝220sin314t V．為了不使保險(xiǎn)絲熔斷，可變電阻的阻值應(yīng)該大于(　　) 圖K

4、10－1－3 A．110 Ω　 B．110 Ω　 C．220 Ω 　 D．220 Ω 【答案】B 【解析】該交變電流電動(dòng)勢(shì)的有效值為U＝ V＝220 V，故電阻的最小阻值Rmin＝＝ Ω＝110 Ω. 4．(xx年廣東調(diào)研)如圖K10－1－4所示，圖線a是線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生正弦交流電的圖象，當(dāng)調(diào)整線圈轉(zhuǎn)速后，所產(chǎn)生正弦交流電的圖象如圖線b所示，以下關(guān)于這兩個(gè)正弦交流電的說法正確的是(　　) 圖K10－1－4 A．在圖中t＝0時(shí)刻穿過線圈的磁通量均為零 B．線圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為2∶3 C．交流電a的電壓瞬時(shí)值為u＝10sin(5πt) V D．交流電b

5、的電壓最大值為 V 【答案】CD 【解析】t＝0時(shí)刻線圈處于中性面位置，穿過線圈的磁通量最大，A錯(cuò)誤；由題中圖象可知交流電a、b周期之比是2∶3，所以線圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為3∶2，B錯(cuò)誤；交流電a的瞬時(shí)值為u＝Umsin ωt＝10sin V＝10sin (5πt) V，C正確；又由Um＝nBSω可知Ubm＝Uam＝×10 V＝ V，D正確． 5．如圖圖K10－1－5甲、乙分別表示兩種電壓的波形，其中圖甲所示電壓按正弦規(guī)律變化．下列說法正確的是(　　) 圖K10－1－5 A．圖甲表示交流電，圖乙表示直流電 B．兩種電壓的周期相等 C．兩種電壓的有效值相等 D．圖甲所示電壓的

6、瞬時(shí)值表達(dá)式為u＝311sin100πt V 【答案】BD 【解析】因圖象的縱坐標(biāo)上電壓的正負(fù)表示電壓的方向，因此兩圖均為交流電，A錯(cuò)；兩圖象的周期都是2×10－2 s，故B對(duì)；對(duì)于正弦交流電才有U有效＝，雖然兩圖的峰值相同，但圖乙非正弦(余弦)交流電，不適用上式有效值的求法，故C錯(cuò)；正弦交流電電壓瞬時(shí)值的表達(dá)式為u＝Umsin ωt，由圖甲可知Um＝311 V，T＝2×10－2 s，可得ω＝＝100π，代入上式得u＝311sin100πt V，故D對(duì)． 6．某線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生交變電流的圖象如圖K10－1－6所示，由圖中信息可以判斷(　　) 圖K10

7、－1－6 A．在t1和t3時(shí)刻線圈處于中性面位置 B．在t1和t3時(shí)刻穿過線圈的磁通量為0 C．從t1～t5時(shí)間線圈轉(zhuǎn)過的角度為2π D．若從0～t4歷時(shí)0.02 s，則在1 s內(nèi)交變電流的方向改變50次 【答案】BC 【解析】在t1和t3時(shí)刻電流最大，即磁通量變化率最大，但磁通量為0，線圈平面與中性面垂直；t1～t5為一個(gè)周期，線圈轉(zhuǎn)過的角度為2π；由于一個(gè)周期為0.02 s,1 s有50個(gè)周期，1個(gè)周期電流換向兩次，故在1 s內(nèi)交變電流的方向改變100次． 7．(xx年增城質(zhì)檢)電阻R1、R2與交流電源按照如圖K10－1－7甲所示的方式連接，R1＝10 Ω，R2＝20 Ω.合

8、上開關(guān)S后，通過電阻R1的交變電流i隨時(shí)間t變化的情況如圖K10－1－7乙所示，則(　　) 圖K10－1－7 A．通過R1的電流隨時(shí)間變化的規(guī)律是iR1＝0.6·cos 100πt(A) B．加在R1兩端的電壓隨時(shí)間變化的規(guī)律是u1＝6·sin 100πt(V) C．電壓表的示數(shù)一定為u2＝12sin 100πt(V) D．電壓表的示數(shù)為12 V 【答案】BD 【解析】交流電經(jīng)過電路任何用電器的周期、頻率、角速度是不變的，而且是同步的，都是正弦變化，T＝0.02 s，ω＝100π rad/s.而兩個(gè)電阻的電流和電壓分配符合串聯(lián)電路的規(guī)律，電壓表的示數(shù)為有效值，而不是瞬時(shí)值，故U2＝0.6×20 V＝12 V.