2019年度高考'物理(人教版')第一轮预习复习课时作业3-2-10-1交变电流地产生和描述.doc
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1、第十章 交变电流 传感器第 1 课时 交变电流的产生和描述基本技能练1如图所示,面积均为 S 的单匝线圈绕其对称轴或中心轴在匀强磁场 B 中以角速度 匀速转动,能产生正弦交变电动势 eBSsin t 的图是( )解析 线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴(轴在线圈所在平面内)匀速转动,产生的正弦交变电动势为 eBSsin t,由这一原理可判断,A 图中感应电动势为 eBSsin t;B 图中的转动轴不在线圈所在平面内;C、D 图转动轴与磁场方向平行,而不是垂直。答案 A2一个电炉上标有“220 V,1.5 kW”,那么为了使它正常工作,所使用的正弦交流电应是( )A电压最大值为 220 V,电
2、流最大值约为 9.6 AB电压最大值为 311 V,电流最大值约为 6.8 AC电压有效值为 220 V,电流有效值约为 6.8 AD电压有效值为 311 V,电流有效值约为 9.6 A解析 电压有效值为 220 V,最大值约为 311 V,电流有效值约为 IP/U6.8 A,最大值约为 9.6 A,选项 C 正确。答案 C3(多选)如图 1 所示,是一个匝数 n10 匝的线圈在匀强磁场中沿垂直于磁场方向的固定轴转动时,通过线圈平面的磁通量随时间变化的图象。关于线圈中的感应电动势,以下说法正确的是( )图 1A在 t10.1 s 时,线圈中的感应电动势最大B在 t20.2 s 时,线圈中的感应
3、电动势最大C在 t30.3 s 时,线圈中的感应电动势改变方向D在 t40.4 s 时,线圈中的感应电动势改变方向解析 由题图可知,在 t10.1 s 时,线圈中的磁通量最大,线圈转到中性面,感应电动势为零,A 错;在 t20.2 s 时,线圈中的磁通量为零,线圈平面跟磁场平行,感应电动势最大,B 对;在 t30.3 s 时,线圈中磁通量又达到最大值,感应电动势为零,方向发生改变,C 对;t40.4 s 前后,线圈中的感应电动势的方向不变,D 错。答案 BC4(2014北京朝阳区一模)一正弦交变电流的电压随时间变化的规律如图 2 所示。由图可知该交变电流( )图 2A周期为 0.125 sB电
4、压的有效值为 10 V2C电压的最大值为 20 V2D电压瞬时值的表达式为 u10sin 8t(V)2解析 由图象可知,交变电流的周期为 0.250 s,A 错误;电压的有效值 UV10 V,B 正确;电压的最大值为 20 V,C 错误;电压瞬时值的表达2022式为 u20sin 8t(V),D 错误。答案 B5(2014宁波正始中学检测)某交变电压为 u8sin(157t) V,则( )A用此交流电作打点计时器的电源时,打点周期为 0.02 sB此交流电可作为电磁打点计时器的工作电源C把额定电压为 8 V 的小灯泡接在此电源上,小灯泡正常发光D把击穿电压为 6 V 的电容器接在此电源上,电容
5、器正常工作解析 根据 u8sin(157t) V 可知157 rad/s,解得周期为 T0.04 s,选项2TA 错误;电磁打点计时器所接交流电源的频率不一定是 50 Hz,若用该交流电作为电源,则打点时间间隔为 0.04 s,选项 B 正确;额定电压 8 V 指的是有效值,选项 C 错误;电容器击穿电压为 6 V,比最大值 8 V 要小,因此该电容器不能正常工作,选项 D 错误。答案 B6(多选) (2014贵州六校联盟一模)如图 3 所示,一个单匝矩形导线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴 OO匀速转动,转动周期为 T0。线圈产生的电动势的最大值为 Em,则( )图 3A线圈产生的电动势的有
6、效值为Em2B线圈转动过程中穿过线圈的磁通量的最大值为EmT02C线圈转动过程中磁通量变化率的最大值为 EmD经过 2T0的时间,通过线圈电流的方向改变 2 次解析 线圈转动产生正弦交变电流,其电动势的有效值为 E,A 错误;Em2电动势的最大值 EmBSm,所以穿过线圈的磁通量的最大值 m2T0,B 正确;线圈转动过程中磁通量变化率的最大值即为电动势的最大值,EmT02C 正确;一个周期内电流的方向改变两次,两个周期内改变 4 次,D 错误。答案 BC7如图 4 所示,图甲和图乙分别表示正弦脉冲波和方波的交变电流与时间的变化关系若使这两种电流分别通过两个完全相同的电阻,则经过 1 min 的
7、时间,两电阻消耗的电功之比 W甲W乙为( )图 4A1 B12 C13 D162解析 电功的计算中,I 要用有效值计算。图甲中,由有效值的定义得2R210202R2102I R6102(12)(12)2 1得 I1 A33图乙中,I 的值不变,I21 A由 WUItI2Rt 可以得到 W甲W乙13。答案 C8如图 5 所示,N 匝矩形导线框以角速度 绕对称轴 OO匀速转动,线框面积为 S,线框电阻、电感均不计,在 OO左侧有磁感应强度为 B 的匀强磁场,外电路接有电阻 R,理想电流表 A,那么可以确定的是( )图 5A从图示时刻起,线框产生的瞬时电动势为 eNBSsin tB交流电流表的示数
8、INBS24RCR 两端电压的有效值 U NBS2D一个周期内 R 的发热量 QNBS2R解析 线框始终只有一半面积在磁场中,故瞬时电动势为 e()sin t,NBS2电压有效值为 U,交流电流表示数 I ,A、CNBS2 22NBS4UR2NBS4R错误,B 正确;一周期内 R 的发热量 QT,D 错误。U2RU2R2NBS24R答案 B能力提高练9一个小型电热器若接在输出电压为 10 V 的直流电源上,消耗电功率为 P;若把它接在某个正弦式交流电源上,其消耗的电功率为 。如果电热器电阻不变,P2则此交流电源输出电压的最大值为( )A5 V B5 V C10 V D10 V22解析 根据 P
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