2019-2020年高考物理一輪復習 課時跟蹤訓練35 交變電流的產生和描述.doc

《2019-2020年高考物理一輪復習 課時跟蹤訓練35 交變電流的產生和描述.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2019-2020年高考物理一輪復習 課時跟蹤訓練35 交變電流的產生和描述.doc（9頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

2019-2020年高考物理一輪復習 課時跟蹤訓練35 交變電流的產生和描述一、選擇題1(多選)如圖中各圖面積均為S的線圈均繞其對稱軸或中心軸在勻強磁場B中以角速度勻速轉動，能產生正弦交變電動勢eBSsint的圖是()解析：線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的軸(軸在線圈所在平面內)勻速轉動，產生的正弦交變電動勢為eBSsint，由這一原則判斷，A圖和C圖符合要求；B圖中的轉軸不在線圈所在平面內；D圖轉軸與磁場方向平行，而不是垂直故A、C正確答案：AC2(xx陜西省渭南市高三教學質量檢測)一正弦交變電流的電壓隨時間變化的規(guī)律如圖所示由圖可知該交變電流()A周期為0.125 sB電壓的有效值為10 VC電壓的最大值為20 VD電壓瞬時值的表達式為u10sin8t (V)解析：由電壓隨時間的變化規(guī)律可知，周期為0.250 s，故A不對；電壓的最大值為20 V，故電壓的有效值為10 V ，B是正確的；C是不對的；電壓瞬時值表達式中，最大值是10 V是不對的，應該是20 V，故D也不正確答案：B3(xx北京市房山區(qū)高三一模)在勻強磁場中，一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的軸勻速轉動，如圖1所示產生的感應電動勢如圖2所示，則()At0.015 s時線框的磁通量變化率為零Bt0.01 s時線框平面與中性面重合C線框產生的交變電動勢有效值為311 VD線框產生的交變電動勢頻率為100 Hz解析：t0.015 s時感應電動勢最大，根據En即磁通量變化率最大，選項A錯t0.01 s時感應電動勢為0，磁通量變化率為0，但磁通量最大，即線框平面與中性面重合，選項B對正弦交流電的有效值即E220 V，選項C錯根據圖2知交流電周期T0.02 s，所以頻率f50 Hz，選項D錯答案：B4一只矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁感線的軸勻速轉動，穿過線圈的磁通量隨時間變化的圖象如圖甲所示，則下列說法正確的是()At0時刻，線圈平面與中性面垂直Bt0.01 s時刻，的變化率最大Ct0.02 s時刻，交流電動勢達到最大D該線圈產生的交流電動勢的圖象如圖乙所示解析：由t圖知，t0時，最大，即線圈處于中性面位置，此時e0，故A、D兩項錯誤；由圖知T0.04 s，在t0.01 s時，0，最大，e最大，則B項正確；在t0.02 s時，最大，0，e0，則C項錯誤答案：B5(多選)面積為S的兩個電阻相同的線圈，分別放在如圖所示的磁場中，圖甲中是磁感應強度為B0的勻強磁場，線圈在磁場中以周期T繞OO軸勻速轉動，圖乙中磁場變化規(guī)律為BB0cos，從圖示位置開始計時，則()A兩線圈的磁通量變化規(guī)律相同B兩線圈中感應電動勢達到最大值的時刻不同C經相同的時間t(tT)，兩線圈產生的熱量相同D從此時刻起，經T/4時間，流過兩線圈橫截面的電荷量相同解析：甲：甲B0Scost，乙：乙BScostB0Scost，故磁通量變化率相同，又E，所以電動勢變化規(guī)律也相同，故甲、乙兩種情況電動勢最大值出現時刻及有效值、平均值均相同答案：ACD6(多選)(xx江西省紅色六校高三第二次聯考)如圖所示，電阻為r的矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場的軸以角速度100 rad/s勻速轉動t0時刻線圈平面與磁場垂直，各電表均為理想交流電表，則()At0時刻線圈中的感應電動勢最大B1 s內電路中的電流方向改變100次C滑片P下滑時，電壓表的讀數變大D開關K處于斷開狀態(tài)和閉合狀態(tài)時，電流表的讀數相同解析：t0時刻，線圈與磁場垂直，位于中性面，感應電動勢為零，A選項錯誤；由2f，得交變電流的頻率為50 Hz，電流方向每秒改變100次，B選項正確；當滑片P下滑時，滑動變阻器電阻增大，則電壓表示數增大，C選項正確；開關K閉合時，交變電流流過電容器，則電流表示數改變，D選項錯誤答案：BC7(xx安徽省安慶市高三第二次模擬)一個匝數為100匝，電阻為0.5 的閉合線圈處于某一磁場中，磁場方向垂直于線圈平面，從某時刻起穿過線圈的磁通量按圖示規(guī)律變化則線圈中產生交變電流的有效值為()A5B2 AC6 AD5 A解析：01 s時間內，感應電動勢為E1n/t1 V，電流為2 A,11.2 s內，感應電動勢E2n/t5 V，感應電流為10 A，一個周期內發(fā)熱量為IRt1IRt2I2R(t1t2)，得I2 A，B正確答案：B8(xx如東高級中學高三期末)如圖所示電路中，電源電壓u311sin100t(V)，A、B間接有“220 V440 W”的電暖寶、“220 V220 W”的抽油煙機、交流電壓表及保險絲下列說法正確的是()A交流電壓表的示數為311 VB電路要正常工作，保險絲的額定電流不能小于3 AC電暖寶發(fā)熱功率是抽油煙機發(fā)熱功率的2倍D1 min抽油煙機消耗的電能為1.32104 J解析：電壓表在交流電路中對應交流有效值，由于電源電壓u311sin100t(V)，故有效值為220 V，所以A錯誤；因保險絲融化電流指有效值，電暖寶的電流I12 A，油煙機的電流I21 A，故保險絲的額定電流不能小于3 A，所以B錯誤；電暖寶是純電阻電路，故電功率等于發(fā)熱功率440 W，抽油煙機發(fā)熱功率等于電功率減機械功率，即P熱PP出，所以C錯誤；工作1 min抽油煙機消耗的電能為WPt1.32104 J，所以D正確答案：D9(xx成都樹德中學高三考試)如圖甲為小型旋轉電樞式交流發(fā)電機，電阻為r2 矩形線圈在磁感應強度為B的勻強磁場中，繞垂直于磁場方向的固定軸OO勻速轉動，線圈的兩端經集流環(huán)和電刷與右側電路連接，右側電路中滑動變阻器R的最大阻值為R0 ，滑動片P位于滑動變阻器中央，定值電阻R1R0、R2， 其他電阻不計從線圈平面與磁場方向平行時開始計時，閉合開關S，線圈轉動過程中理想交流電壓表示數是10 V，圖乙是矩形線圈磁通量隨時間t變化的圖象則下列正確的是()A電阻R2上的熱功率為1 WB0.02 s時滑動變阻器R兩端的電壓瞬時值為零C線圈產生的e隨時間t變化的規(guī)律是e10cos100t(V)D線圈開始轉動到t s的過程中，通過R1的電荷量為 C解析：根據電路連接的特點可以看出，外接電路部分的總電阻為RR1R0R010 ，由歐姆定律可知，外電路電流為I1 A，故可知R2的電流為0.5 A，電壓為U2U V，所以可知其熱功率為 W，故選項A錯誤；由圖象可知，在0.02 s時磁通量的變化率最大，即感應電動勢最大，變阻器兩端的電壓瞬時值最大，所以選項B錯誤；線圈內阻分壓UrIr2 V，故可知感應電動勢的峰值為Em(UUr)12 V，故選項C錯誤；從線圈開始轉動到 s時間內線圈轉過了，而最大磁通量為mT，故通過R1的電荷量為Q C，所以選項D正確答案：D10(xx安徽省“江南十校”高三聯考)如圖所示區(qū)域內存在勻強磁場，磁場的邊界由x軸和y2sinx曲線圍成(x2m)，現把一邊長為2m的正方形單匝線框以水平速度v10 m/s水平勻速地拉過該磁場區(qū)，磁場區(qū)的磁感應強度為0.4 T，線框電阻R0.5 ，不計一切摩擦阻力，則()A水平拉力F的最大值為8 NB拉力F的最大功率為12.8 WC拉力F要做25.6 J的功才能讓線框通過此磁場區(qū)D拉力F要做12.8 J的功才能讓線框通過此磁場區(qū)解析：線框通過磁場區(qū)域，感應電流先增大然后減小，形成正弦交流電，周期為2l/v0.4 s，感應電動勢最大值為EmBlv8 V，有效值為4 V，感應電流最大值為16 A，有效值為8 A，則水平拉力最大值為FmBIml12.8 N，A錯誤；拉力的最大功率為PmFmv128 W，B錯誤；線框勻速通過，拉力做功等于焦耳熱，QI2Rt25.6 J，C正確，D錯誤答案：C二、非選擇題11(xx成都市五校聯考)如圖所示，一個面積s0.2 m2的單匝圓形線圈，M、N兩端間距很小可以忽略，線圈處于變化的磁場中，磁場的磁感應強度按Bsin(100t) T的規(guī)律變化線圈中產生的感應電動勢的瞬時值表達式為eBmScos(t)，其中Bm為磁感應強度的最大值，為磁場變化的角速度，線圈的電阻r2 ，外接電阻R18 .(電壓表為理想交流電壓表)求：(1)當t s時電壓表的示數(2)變化的電流一個周期在電阻R上產生的熱量Q.(3)從t0開始到t s這段時間通過圓形線圈的電量q.解析：(1)由圖象知，線圈中產生的交變電流EmBmS100 V.有效值U有50 V電壓表的示數UR45 V(2) 交變電流的周期T0.02 s一個周期在電阻R上產生的熱量QT4.5 J(3)在0 s時間內，電動勢的平均值，平均電流流過燈泡的電荷量qt.得q C.答案：(1)45 V(2)4.5 J(3) C12如下圖甲所示是某同學設計的一種振動發(fā)電裝置的示意圖，它的結構是一個套在輻向形永久磁鐵槽中的半徑為r0.10 m、匝數n20匝的線圈，磁場的磁感線均沿半徑方向均勻分布(其右視圖如下圖乙所示)在線圈所在位置磁感應強度B的大小均為B T，線圈的電阻為R10.50 ，它的引出線接有R29.5 的小電珠L.外力推動線圈框架的P端，使線圈沿軸線做往復運動，便有電流通過小電珠當線圈運動速度v隨時間t變化的規(guī)律如下圖丙所示時(摩擦等損耗不計)求：(1)小電珠中電流的最大值；(2)電壓表的示數；(3)t0.1 s時外力F的大?。?4)在不改變發(fā)電裝置結構的條件下，要使小電珠的功率提高雙倍，可采取什么辦法(至少說出兩種方法)?解析：(1)由題意及法拉第電磁感應定律知道，由于線圈在磁場中做往復運動，產生的感應電動勢的大小符合正弦曲線變化規(guī)律，線圈中的感應電動勢的最大值為：EmnBlvnB2rvm，電路總電阻為：R1R2，那么小電珠中電流的最大值為Im A0.16 A.(2)電壓表示數為有效值UImR20.169.5 V0.76 V1.07 V.(3)當t0.1 s也就是時，外力F的大小為FnB2rImvm0.128 N.(4)提高vm用變壓器答案：(1)0.16 A(2)1.07 V(3)0.128 N(4)提高vm用變壓器