高考物理一輪專題： 第43講 交變電流的產(chǎn)生和描述

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1、高考物理一輪專題： 第43講 交變電流的產(chǎn)生和描述 姓名:________ 班級(jí):________ 成績(jī):________ 一、 單選題 (共10題；共20分) 1. （2分） (2016高二上寧波期中) 如圖所示，兩條平行虛線之間存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，虛線間的距離為l，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，abcd是位于紙面內(nèi)的梯形線圈，ad與bc間的距離也為l，t=0時(shí)刻，bc邊與磁場(chǎng)區(qū)域左邊界重合．現(xiàn)令線圈以向右的恒定速度v沿垂直于磁場(chǎng)區(qū)域邊界的方向穿過磁場(chǎng)區(qū)域，取沿a→b→c→d→a方向的感應(yīng)電流為正，則在線圈穿越磁場(chǎng)區(qū)域的過程中，感應(yīng)電流I隨時(shí)間t變化的圖線

2、是（ ） A . B . C . D . 2. （2分） (2017高二下新化期中) 如圖所示是一交變電流的i﹣t圖象，則該交變電流的有效值為（ ） A . 4A B . 2 A C . A D . A 3. （2分） (2017高二下晉中期末) 如圖所示，矩形線圈面積為S，匝數(shù)為N，線圈總電阻為r，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞OO′軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，外電路電阻為R，當(dāng)線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過90的過程中，下列判斷不正確的是（ ） A . 電壓表的讀數(shù)為 B . 通過電阻R的電荷量為q= C . 電阻R所產(chǎn)生的焦耳熱為

3、Q= D . 當(dāng)線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過30時(shí)的電流為 4. （2分） (2017高二下黑龍江期末) 小型交流發(fā)電機(jī)中，矩形金屬線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與時(shí)間呈正弦函數(shù)關(guān)系，如圖所示．此線圈與一個(gè)R=10Ω的電阻構(gòu)成閉合電路，不計(jì)電路的其他電阻．下列說法正確的是（ ） A . 交變電流的周期為0.125 s B . 交變電流的頻率為8 Hz C . 交變電流的有效值為 A D . 交變電流的最大值為4 A 5. （2分） 如圖所示為演示交變電流的裝置圖，關(guān)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)，正確的說法是（ ） A . 線圈每轉(zhuǎn)動(dòng)一周，指針左右擺動(dòng)兩次 B . 圖

4、示位置為中性面，線圈中無(wú)感應(yīng)電流 C . 圖示位置，ab邊的感應(yīng)電流方向?yàn)橛蒩→b D . 線圈平面與磁場(chǎng)方向平行時(shí)，磁通量變化率為零 6. （2分） (2017高二下莆田期中) 如圖所示，正弦式交變電流的電壓的最大值為311V，負(fù)載電阻R=440Ω，不考慮電表內(nèi)阻影響，則電路中交流電壓表和電流表的示數(shù)分別為（ ） A . 311 V，0.707 A B . 220 V，0.5 A C . 311 V，10 A D . 311 V，0.05 A 7. （2分） (2017高二下巴彥期中) 如圖所示，兩平行的虛線間的區(qū)域內(nèi)存在著有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，有一較小的三角形線框abc

5、的ab邊與磁場(chǎng)邊界平行，現(xiàn)使此線框向右勻速穿過磁場(chǎng)區(qū)域，運(yùn)動(dòng)過程中始終保持速度方向與ab邊垂直．則下列各圖中哪一個(gè)可以定性地表示線框在進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的規(guī)律（ ） A . B . C . D . 8. （2分） (2015高二上內(nèi)蒙古期末) 如圖所示，通有恒定電流的直導(dǎo)線下邊有一個(gè)矩形線框，線框平面與直導(dǎo)線共面．若使線框逐漸向下遠(yuǎn)離（平動(dòng)）通電導(dǎo)線，則穿過線框的磁通量將（ ） A . 逐漸增大 B . 逐漸減小 C . 保持不變 D . 不能確定 9. （2分） (2017高二上柳州期末) 電阻R1、R2和交流電源按照?qǐng)D甲所示方

6、式連接，R1=10Ω，R2=20Ω．合上開關(guān)S后，通過電阻R2的正弦交變電流i隨時(shí)間t變化的情況如圖乙所示，則（ ） A . 通過R1的電流的有效值是1.2 A B . R1兩端的電壓有效值是6 V C . 通過R2的電流的有效值是1.2 A D . R2兩端的電壓有效值是6 V 10. （2分） (2019高二下湖州月考) 下列所列數(shù)據(jù)不屬于交流電有效值的是（ ） A . 交流電表的示數(shù) B . 燈泡的額定電壓 C . 電容器的耐壓值 D . 保險(xiǎn)絲的額定電流 二、 多選題 (共4題；共12分) 11. （3分） 如圖所示，金屬導(dǎo)軌M、N處于同一平

7、面內(nèi)，導(dǎo)軌M的水平部分有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，金屬棒ab與導(dǎo)軌始終接觸良好并且能夠水平向左（或右）運(yùn)動(dòng)．若導(dǎo)軌M、N的圓形部分由于磁場(chǎng)力而相互吸引，那么棒ab的運(yùn)動(dòng)可能是（ ） A . 向右加速運(yùn)動(dòng) B . 向右減速運(yùn)動(dòng) C . 向左加速運(yùn)動(dòng) D . 向左減速運(yùn)動(dòng) 12. （3分） (2017高二下萬(wàn)州期中) 如圖所示，單匝矩形閉合導(dǎo)線框abcd全部處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框面積為S，電阻為R．線框繞與cd邊重合的豎直固定轉(zhuǎn)軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，從圖示位置開計(jì)時(shí)（ ） A . 當(dāng)轉(zhuǎn)過60時(shí)，感應(yīng)電流的瞬時(shí)值為 B . 當(dāng)轉(zhuǎn)過60時(shí)，感應(yīng)電流

8、的瞬時(shí)值為 C . 在轉(zhuǎn)過60過程中，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值為 D . 當(dāng)轉(zhuǎn)過90過程中，感應(yīng)電流的有效值為 13. （3分） (2018高二下拉薩期末) 某小型發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)為e＝50sin100πt(V)，對(duì)此電動(dòng)勢(shì)，下列表述正確的有（ ） A . 最大值是50 V B . 頻率是100Hz C . 有效值是25 V D . 周期是0.02s 14. （3分） (2017高二下上饒期中) 如圖，閉合線圈都在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞虛線所示的固定轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，能產(chǎn)生正弦式交變電流的是（ ） A . B . C . D . 三、 綜合題 (共4題

9、；共60分) 15. （15分） (2019高二下資陽(yáng)期末) 如圖所示，一邊長(zhǎng)為l的正方形線圈abcd繞對(duì)稱軸OO＇在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速為n=120轉(zhuǎn)/分，若已知邊長(zhǎng)l=20 cm，匝數(shù)N=20，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2 T，線圈電阻為r=2Ω，引出線的兩端分別與相互絕緣的兩個(gè)半圓形銅環(huán)M和N相連。M和N又通過固定的電刷P和Q與電阻R=8Ω相連。在線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，求： （1） 從圖示位置開始計(jì)時(shí)的電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值表達(dá)式； （2） 從圖示位置開始計(jì)時(shí)的電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值表達(dá)式； （3） 從圖所示位置轉(zhuǎn)過90過程中的平均電流； （4） 從圖所示位置轉(zhuǎn)過90過程中的平均電流； （5）

10、電阻R的熱功率。 （6） 電阻R的熱功率。 16. （20分） (2019高二下鎮(zhèn)賚期中) 如圖所示，線圈abcd的面積是0.05 m2 ， 共100匝，線圈電阻為1 Ω，外接電阻R＝9 Ω，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B＝ T，當(dāng)線圈以300 r/min的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，求： （1） 轉(zhuǎn)動(dòng)中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值和有效值． （2） 轉(zhuǎn)動(dòng)中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值和有效值． （3） 電路中交流電壓表和電流表的示數(shù)． （4） 電路中交流電壓表和電流表的示數(shù)． （5） 線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過90的過程中通過電阻R的電量． （6） 線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過90的過程中通過電阻R的電量．

11、 17. （15分） (2017高二下巴音郭楞期中) 如圖所示，一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞OO′軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，磁場(chǎng)方向與轉(zhuǎn)軸垂直，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．線圈匝數(shù)為n，電阻為r，長(zhǎng)為l1 ， 寬為l2 ， 轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為ω．線圈兩端外接阻值為R的電阻和一個(gè)理想交流電流表．求： （1） 線圈轉(zhuǎn)至圖示位置時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)； （2） 電流表的讀數(shù)； （3） 從圖示位置開始計(jì)時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式． 18. （10分） (2017高二下淮北期中) 如圖所示，交流發(fā)電機(jī)的矩形線圈abcd中，ab=cd=50cm，bc=ad=30cm，匝數(shù)n=100，線圈電阻r=0.2Ω，外電阻R=

12、4.8Ω．線圈在磁感強(qiáng)度B=0.05T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度ω=100πrad/s．求： （1） 產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值； （2） 若從圖示位置開始計(jì)時(shí)，寫出感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的函數(shù)表達(dá)式． 第 12 頁(yè) 共 12 頁(yè) 參考答案 一、 單選題 (共10題；共20分) 1-1、 2-1、 3-1、 4-1、 5-1、 6-1、 7-1、 8-1、答案：略 9-1、 10-1、 二、 多選題 (共4題；共12分) 11-1、 12-1、 13-1、 14-1、 三、 綜合題 (共4題；共60分) 15-1、答案：略 15-2、答案：略 15-3、答案：略 15-4、答案：略 15-5、答案：略 15-6、答案：略 16-1、答案：略 16-2、 16-3、 16-4、 16-5、 16-6、 17-1、 17-2、 17-3、 18-1、 18-2、