最新【走向高考】届高三物理人教版一轮复习习题：第10章第1讲交流电的产生及描述名师精编资料汇编

1、第一部分第十章第 1 讲一、选择题 (1 7 题为单选题， 8题为多选题 )1 (2014 北·京西城区期末)一正弦式交变电流的瞬时电流与时间的关系式为i 10 2sint(A) ，其中 314rad/s。它的电流的有效值为 ()A10AB10 2AC50AD 314A答案 A解析 由题中所给电流的表达式i 102sint(A) 可知，电流的最大值为102A ，对正弦式交变电流有I 有I 最大值，所以有效值为10A ，选项 A 正确。22 (2014 北·京东城区期末 ) 我国家庭照明电路用的交流电的电压瞬时值随时间变化的规律为 u 311sin100 t(V) ，关于此交

2、流电下列说法中正确的是()A 电压的最大值是311VB 电压的有效值是311VC交流电的频率为100HzD 交流电的周期为100s答案 A解析 闭合线圈从中性面开始计时，其正弦交流电三角函数表达式的标准形式uUmsint与题中表达式比较可知，最大值Um311U m 311V ，选项 A 正确；有效值 U 有2V221220V ，选项 B 错误；周期T 0.02s，频率 f T50Hz ，选项 CD 错误。3 (2014 ·京朝阳区一模北) 一正弦交变电流的电压随时间变化的规律如图所示。由图可知该交变电流 ()A 周期为0.125sB电压的有效值为102VC电压的最大值为202VD电压

3、瞬时值的表达式为u102sin8 t(V)答案 B解析 由图象可知， 交变电流的周期为0.250s，A 错误；电压的有效值U20V10 22V ， B 正确；电压的最大值为20V ， C 错误；电压瞬时值的表达式为u 20sin8 t(V) ， D 错误。4 (2014 沈·阳模拟 )在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动。如图乙所示，产生的交变电动势随时间变化规律的图象如图甲所示，已知线框内阻为1.0 ，外接一只电阻为 9.0 的灯泡，则 ()A 电压表 V 的示数为20VB电路中的电流方向每秒改变5 次C灯泡实际消耗的功率为36WD电动势随时间变化的瞬时值表达式

4、为e 20cos 5t(V)答案 C解析 电压表测量的是路端电压，由闭合回路欧姆定律可知，电动势有效值为20V ，路端电压为18V ，选项A 错误；由电动势变化规律可知，该交流电的周期为0.2 秒，每个周期电流方向改变两次，所以每秒电流改变10 次，选项 B 错误；由题意知灯泡两端电压有效值为 18V ，因此灯泡实际消耗功率为36W ，选项 C 正确；由图象可知，电动势瞬时值表达式为 e 202cos10 t(V) ，选项 D 错误。答案选C。5(2014 大·庆质量检测)如图所示，图线a 是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生正弦交流电的图象，当调整线圈转速后，所产生正弦交流电的图象如

5、图线b 所示，以下关于这两个正弦交流电的说法错误的是()A 交流电b 电压的有效值为10 2/3VB在图中t 0 时刻穿过线圈的磁通量均为零C交流电a 的瞬时值为u 10sin5 t(V)D线圈先后两次转速之比为3 2答案 B1解析 由图象可知：交流电a 的周期 Ta0.4s， Tb 0.6s，线圈的转速n T，则线圈先后两次转速之比为，选项 D 正确；交流电a 的瞬时值表达式为u U msin2Tat，即 u6.6×103J5A10sin5 t(V) ，选项 C 正确；在 t 0 时，交流电产生的电动势为零，由法拉第电磁感应定律，可知此时穿过线圈的磁通量最大，但磁通量的变化率为零，

6、故选项 B 错误；由正弦交流电 a22最大值 U m nBS nBS 10V ，则交流电b 的最大值 Um nBS ，两方程相比可得：TaTb 20U m102Um3 V ，交流电 b 电压的有效值 U 2V ，选项 A 正确。36 (2014 贵·阳监测 )某正弦交流电的电压随时间变化的图象如图所示，由图中信息可知()A 该交流电电压的瞬时值表达式为u100sin25t(V)B该交流电的频率为4HzC该交流电电压的有效值为100VD若将该交流电加在阻值为100 的定值电阻两端，则该电阻消耗的功率为50W答案 D解析 由题图可知，该交流电电压的最大值为100V ，则有效值为 50 2

7、V ，选项 C 错22500 × 2误；阻值为100 的定值电阻消耗的功率P U100W 50W ，选项 D 正确；由题图R2可知，该交流电的周期为0.04s，频率为 25Hz，角速度 T 50 rad/s。选项 B 错误；该交流电电压的瞬时值表达式为u Umsint 100sin50t(V) ，选项 A 错误。7(2014 ·江温州一模浙)某家用电路如图所示， A、B 间接有保险丝、 交流电压表、 “ 220V 、880W ”的电饭锅及“ 220V 、220W”的抽油烟机。 现接入电压 U 311sin100t(V) 的交流电，以下说法正确的是 ()A 交流电压表的示数为

8、311VB电饭锅发热功率是抽油烟机发热功率的4 倍C电路要正常工作，保险丝的额定电流不能小于D 1min 抽油烟机和电饭锅消耗的电能共为答案C解析 交流电压表的示数为有效值，若不考虑保险丝的电阻，311交流电压表的示数为2V 220V ，A 错误；由公式P UI 知电路要正常工作，干路中电流为5A ，所以保险丝的额定电流不能小于 5A ， C 正确；电饭锅是纯电阻元件，抽油烟机是非纯电阻元件，B 错误；1min 抽油烟机消耗的电能为W Pt 1.32×104J， D 错误。8(2014 忻·州联考 )如图所示，一个 “ U形”线框处在磁感应强度大小为B 的匀强磁场中，OO为

9、磁场的边界。现使线框以角速度 绕轴 OO 匀速转动，线框通过金属转轴和电刷与阻值为 R 的外电阻相连。 已知线框各边的长均为L，总电阻为 r ，不计转轴与电刷的电阻。则()2A 图示时刻线框产生的感应电动势为BL2B线框产生的感应电动势的最大值为BL2BLRC电路中电阻R 两端电压的有效值为RrD电路中电流的有效值为答案 BD2BL2 Rr解析 本题考查交变电流的产生以及交变电流的四值，意在考查考生对交变电流四值的理解及综合分析问题的能力。由法拉第电磁感应定律知，题图所示时刻，磁通量最大，感应电动势为零， A 项错；由交变电流电动势的最大值表达式Em NBS 可知 B 项正确；根据闭合电路欧姆

10、定律可知， C 项中表达式为 R 两端电压的最大值，C 项错；由题图可知，线框转动一圈的过程中，只有半个周期为正弦式交变电流，另半个周期电流为零， 由有效值的E2Em 2定义得2TEEmD 项正确。T·，解得2，由闭合电路欧姆定律可知，R rR r2二、非选择题9我国南方山区的小水库有丰富的水力资源，有一个水力交流发电机在正常工作时，电动势 e 310sin50 t(V) ，由于洪涝，水库水位暴涨，为加快泄洪，水轮带动发电机的转速增加 0.4 倍，若其他条件不变，则电动势e _。答案 434sin70 t(V)解析 据 Emax NBS ， 2n当 n 增加 0.4 倍时， 1.4所

11、以 Emax 1.4Emax 1.4×310V 434V故 e 434sin70t(V)10.(2014 郑·州模拟 )如图所示，匀强磁场 B 0.1T ，所用矩形线圈的匝数 N 100，边长 ab 0.2m，bc 0.5m，以角速度 100rad/s绕 OO 轴匀速转动。当线圈平面通过中性面时开始计时，试求：(1)线圈中感应电动势的瞬时值表达式；(2)T过程中的平均电动势的大小；由 t 0 至 t 4(3)该交变电流的电动势有效值是多少？答案 (1)e 314sin100 t(V) (2)200V (3)222V解析 (1)感应电动势的瞬时值 e NBSsint，由题意可知：S ab ·bc 0.2×0.5m 2 0.1m2Em NBS 100× 0.1× 0.1× 100V314V所以 e314sin100 t(V) 。(2)用 E Nt 计算Tt 0 至