高考物理一轮复习课时分层集训31交变电流的产生及描述新人教版.doc
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1、1 / 12【2019【2019 最新最新】精选高考物理一轮复习课时分层集训精选高考物理一轮复习课时分层集训 3131交变电流的产生及描述新人教版交变电流的产生及描述新人教版(限时:40 分钟)基础对点练交变电流的产生1(2018武汉模拟)如图 11116 所示,一矩形线圈 abcd 放置在匀强磁场中,并绕过 ab、cd 中点的轴 OO以角速度 逆时针匀速转动若以线圈平面与磁场夹角 0时(如图)为计时起点,并规定当电流自 a 流向 b 时电流方向为正则下列四幅图中正确的是( )图 11116D D 从图可看出线圈从垂直于中性面开始旋转,所以是从图可看出线圈从垂直于中性面开始旋转,所以是余弦函数
2、,根据楞次定律可以判断出电流方向,写出电余弦函数,根据楞次定律可以判断出电流方向,写出电流的瞬时表达式即可求解流的瞬时表达式即可求解从图可看出线圈从垂直于中性面开始旋转,由楞次定律可判断,初始时刻电流方向为 b 到 a,根据法拉第电磁感应定律可得此时产生的感应电流负向最大,故瞬时电流的表达式为 iImcos t,故 D 正确2在匀强磁场中,一矩形金属线圈绕与磁感线垂直的转轴匀速转动,如图 11117 甲所示,产生的交变电动势的图象如图乙所示,则( )图 11117At0.005 s 时线圈平面与磁场方向平行2 / 12Bt0.010 s 时线圈的磁通量变化率最大C线圈产生的交变电动势频率为 1
3、00 HzD线圈产生的交变电动势的有效值为 311 VA A tt0.0050.005 s s 时线圈平面与磁场方向平行,感应电动时线圈平面与磁场方向平行,感应电动势最大,选项势最大,选项 A A 正确;正确;t t0.0100.010 s s 时线圈的磁通量最大,时线圈的磁通量最大,变化率最小,选项变化率最小,选项 B B 错误;线圈产生的交变电动势周期错误;线圈产生的交变电动势周期为为 0.020.02 s s,频率为,频率为 5050 HzHz,选项,选项 C C 错误;线圈产生的交错误;线圈产生的交变电动势的最大值为变电动势的最大值为 311311 V V,选项,选项 D D 错误错误
4、 3一边长为 L 的正方形单匝线框绕垂直于匀强磁场的固定轴转动,线框中产生的感应电动势 e 随时间 t 的变化情况如图 11118 所示已知匀强磁场的磁感应强度为 B,则结合图中所给信息可判定( ) 【导学号:84370471】图 11118At1 时刻穿过线框的磁通量为 BL2Bt2 时刻穿过线框的磁通量为零Ct3 时刻穿过线框的磁通量变化率为零D线框转动的角速度为Em BL2D D t1t1 时刻,感应电动势最大,穿过线框的磁通量应为时刻,感应电动势最大,穿过线框的磁通量应为零,零,A A 错误;错误;t2t2 时刻,穿过线框的磁通量最大为时刻,穿过线框的磁通量最大为mmBL2BL2,B
5、B 错误;错误;t3t3 时刻,感应电动势最大,则磁通时刻,感应电动势最大,则磁通量变化率也最大,量变化率也最大,C C 错误;交变电流的最大值为错误;交变电流的最大值为EmEmBL2BL2,则,则 ,D D 正确正确 (多选)图甲是小型交流发电机的示意图,两磁极 N、S 间的磁场可视为水平方向的匀强磁场,A 为交流电流3 / 12表线圈绕垂直于磁场的水平轴 OO沿逆时针方向匀速转动,从图甲所示位置开始计时,产生的交变电流随时间变化的图象如图乙所示以下判断正确的是( )A电流表的示数为 10 AB线圈转动的角速度为 50 rad/sCt0.01 s 时,线圈平面与磁场方向平行Dt0.02 s
6、时,电阻 R 中电流的方向自右向左ACAC 电流表测量的是电路中电流的有效值电流表测量的是电路中电流的有效值 I I1010 A A,选,选项项 A A 正确由题图乙可知,正确由题图乙可知,T T0.020.02 s s,所以,所以100100 rad/srad/s,选项,选项 B B 错误错误t t0.010.01 s s 时,电流时,电流最大,线圈平面与磁场方向平行,选项最大,线圈平面与磁场方向平行,选项 C C 正确正确t t0.020.02 s s 时,线圈所处的状态就是图示状况,此时时,线圈所处的状态就是图示状况,此时 R R 中电流的中电流的方向自左向右,选项方向自左向右,选项 D
7、 D 错误错误 有效值的计算4如图 11119 所示为某一线圈交流电的电流时间关系图象(前半个周期为正弦波形的),则一个周期内该电流的有效值为( )图 11119B.I0A.I0 D.I0C.I0 B B 设电流的有效值为设电流的有效值为 I I,由,由 I2RTI2RT2R2R(2I0)2R(2I0)2R,解得解得 I II0.I0.5(多选)如图 11120 所示,甲、乙为两种电压的波形,其中图甲所示的电压按正弦规律变化,图乙所示的电压波形是正弦函数图象的一部分下列说法正确的是( )图 111204 / 12A图甲、图乙均表示交变电流B图甲所示电压的瞬时值表达式为 u20sin 100t(
8、V)C图乙所示电压的有效值为 20 VD图乙所示电压的有效值为 10 VABDABD 根据交变电流的定义,图甲、图乙均表示交变电根据交变电流的定义,图甲、图乙均表示交变电流,选项流,选项 A A 正确;图甲所示电压最大值为正确;图甲所示电压最大值为 UmUm2020 V V,周,周期为期为 0.020.02 s s,则电压的瞬时值表达式,则电压的瞬时值表达式 u uUmsintUmsint20sin20sin 100t(V)100t(V),选项,选项 B B 正确;根据有效值的定义有正确;根据有效值的定义有T T,解得图乙所示电压的有效值为解得图乙所示电压的有效值为 U U1010 V V,选
9、项,选项 C C 错误,错误,D D正确正确 6如图 11121 甲所示的电路,已知电阻 R1R2R,和 R1 并联的 D 是理想二极管(正向电阻可视为零,反向电阻为无穷大),在A、B 之间加一个如图乙所示的交变电压(电压为正值时,UAB0)由此可知( ) 【导学号:84370472】甲 乙 图 11121A在 A、B 之间所加的交变电压的周期为 2 sB在 A、B 之间所加的交变电压的瞬时值表达式为u20sin 100t(V)C在 A、B 之间所加的交变电压的最大值为 20 VD加在 R2 上电压的有效值为 20 VB B 由题图乙可知交变电压的周期由题图乙可知交变电压的周期 T T0.02
10、0.02 s s,选项,选项 A A错误错误A A、B B 间所加交变电压的瞬时值表达式间所加交变电压的瞬时值表达式 u u20sin20sin 100t(V)100t(V),选项,选项 B B 正确在正确在 A A、B B 之间所加的交变电压之间所加的交变电压5 / 12的最大值为的最大值为 20V20V,有效值为,有效值为 2020 V V,选项,选项 C C 错误由于电错误由于电阻阻 R1R1 和和 R2R2 串联,电压为正值的半个周期电阻串联,电压为正值的半个周期电阻 R1R1 被二极被二极管短路,管短路,R2R2 上电压的有效值为上电压的有效值为 2020 V V,电压为负值的半个,
11、电压为负值的半个周期,二极管中无电流通过,电阻周期,二极管中无电流通过,电阻 R1R1 和和 R2R2 串联,串联,R2R2 上上电压的有效值为电压的有效值为 1010 V V,根据有效值的定义可,根据有效值的定义可得得TT,解得加在,解得加在 R2R2 上电压的有效值为上电压的有效值为 U U5 5 V V,选项,选项 D D 错误错误 7先后用不同的交流电源给同一盏灯供电,第一次灯泡两端的电压随时间按正弦规律变化(如图 11122 甲所示);第二次灯泡两端的电压变化规律如图 11122 乙所示若甲、乙图中的 U0、T 所表示的电压、周期值是相同的,则以下说法正确的是( )图 11122A第
12、一次,灯泡两端的电压有效值是U0 2B第二次,灯泡两端的电压有效值是3U0 2C第一、第二次,灯泡的电功率之比是 29D第一、第二次,灯泡的电功率之比是 15D D 第一次,灯泡两端电压的有效值为第一次,灯泡两端电压的有效值为 U1U1,功率,功率 P1P1 . .第二次,设灯泡两端电压的有效值为第二次,设灯泡两端电压的有效值为 U2U2,则,则T T,解得,解得 U2U2U0U0,功率,功率 P2P2,则,则 P1P2P1P21515,故故 A A、B B、C C 错误,错误,D D 正确正确 通过一阻值 R700 的电阻的交变电流如图所示,其周期为 1 s电阻两端电压的有效值为( )B28
13、 VA12 V D8 VC15 V B B 根据图象,周期根据图象,周期 T T1 1 s s,设该交变电流的电压有效,设该交变电流的电压有效6 / 12值为值为 U,0U,00.40.4 s s 的时间间隔为的时间间隔为 t1t10.40.4 s,0.4s,0.40.50.5 s s的时间间隔的时间间隔 t2t20.10.1 s s,根据电流的热效应,由,根据电流的热效应,由2(IRt12(IRt1IRt2)IRt2),解得,解得 U U2828 V V,B B 正确正确 “四值”的理解应用8如图 11123 所示是某种交变电流随时间变化的图线,i0 部分的图线是一个正弦曲线的正半周,i0
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