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

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1、2022年高考物理大一輪復習 第十章 第1講 交變電流的產(chǎn)生和描述課時作業(yè) 一、選擇題(在題后給的選項中，第1～3題只有一項符合題目要求，第4～7題有多項符合題目要求．) 1．處在勻強磁場中的矩形線圈abcd以恒定的角速度繞ab邊轉動，磁場方向平行于紙面并與ab垂直．在t＝0時刻，線圈平面與紙面重合(如圖K10－1－1)，線圈的cd邊離開紙面向外運動．若規(guī)定由a→b→c→d→a方向的感應電流為正，則能反映線圈中感應電流I隨時間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注意圖線上某一時刻對應的線圈在磁場中的位置，將

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

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

4、10－1－3 A．110 Ω　 B．110 Ω　 C．220 Ω 　 D．220 Ω 【答案】B 【解析】該交變電流電動勢的有效值為U＝ V＝220 V，故電阻的最小阻值Rmin＝＝ Ω＝110 Ω. 4．(xx年廣東調研)如圖K10－1－4所示，圖線a是線圈在勻強磁場中勻速轉動時所產(chǎn)生正弦交流電的圖象，當調整線圈轉速后，所產(chǎn)生正弦交流電的圖象如圖線b所示，以下關于這兩個正弦交流電的說法正確的是(　　) 圖K10－1－4 A．在圖中t＝0時刻穿過線圈的磁通量均為零 B．線圈先后兩次轉速之比為2∶3 C．交流電a的電壓瞬時值為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時刻線圈處于中性面位置，穿過線圈的磁通量最大，A錯誤；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速之比為3∶2，B錯誤；交流電a的瞬時值為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、瞬時值表達式為u＝311sin100πt V 【答案】BD 【解析】因圖象的縱坐標上電壓的正負表示電壓的方向，因此兩圖均為交流電，A錯；兩圖象的周期都是2×10－2 s，故B對；對于正弦交流電才有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；正弦交流電電壓瞬時值的表達式為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． 6．某線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場的轉軸勻速轉動，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時刻線圈處于中性面位置 B．在t1和t3時刻穿過線圈的磁通量為0 C．從t1～t5時間線圈轉過的角度為2π D．若從0～t4歷時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為一個周期，線圈轉過的角度為2π；由于一個周期為0.02 s,1 s有50個周期，1個周期電流換向兩次，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S后，通過電阻R1的交變電流i隨時間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，而不是瞬時值，故U2＝0.6×20 V＝12 V.