2019高考物理一轮复习第十一章交变电流传感器第1讲交变电流的产生和描述练习

1、第 1 讲交变电流的产生和描述随堂检测巩固落实高效演竦能提卅1 .（多选） （2016 高考全国卷川）如图，M为半圆形导线框，圆心为X X X X X X XxxOj/x.x xQvX xD 切Q; N是圆心角为直角的扇形导线框，圆心为CN;两导线框在同一竖直面（纸面）内；两圆弧半径相等；过直线OQ的水平面上方有一匀强磁场，磁场方向垂直于纸面现使线框N在t= 0 时从图示位置开始，分别绕垂直于纸面且过O和O的轴，以相同的周期T逆时针匀速转动，则（）A.两导线框中均会产生正弦交流电B.两导线框中感应电流的周期都等于Tc.在 t =T时，两导线框中产生的感应电动势相等D.两导线框的电阻相等时，两导

2、线框中感应电流的有效值也相等解析：选 BC.当导线框N完全进入磁场后，通过线框的磁通量将不变，故无感应电流产生，因此它不会产生正弦交流电，A 项错误；导线框每转动一圈，产生的感应电流的变化为一个周期，B 项正确；在t=孑时，导8线框转过角度为 45,切割磁感线的有效长度相同，均为绕圆心的转动切割形式，设圆弧半径为 R,则感应电动势均为E=2BR,C 项正确；导线框N转动的一个周期内，有半个周期无感应电流产生，所以两导线框的感应电动势的有效值并不相同，由闭合电路欧姆定律可知， 两导线框的电阻相等时， 感应电流的有效值一定不相同，D 项错误.2.WWb0.04,jr（70.5 Dt/e-0.04、

3、 丿（多选）（2017 高考天津卷）在匀强磁场中，一个 100 匝的闭合矩形金属线圈，绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动，穿过该线圈的磁通量随时间按图示正弦规律变化.设线圈总电阻为2Q,则（）A.t= 0 时，线圈平面平行于磁感线B.t= 1 s 时，线圈中的电流改变方向C.t= 1.5 s 时，线圈中的感应电动势最大D.个周期内，线圈产生的热量为8n2J解析：选 AD.t= 0 时，磁通量为零，磁感线与线圈平面平行，A 正确；当磁感线与线圈平面平行时，磁通量变化率最大，感应电动势最大，画出感应电动势随时间变化的图象如图，由图可知，t= 1s 时，感应电流没有改变方向，B 错误；t= 1.5 s

4、时，感应电动势为 0, C 错误；感应电动势最大值2nEm=NBSo=NmT=3100X0.04X2n(V) = 4n(V)，有效值E=X4 n (V) = 2 2n(V) ,Q=ET= 8n2(J) , D 正确.3.(多选)(2017 洛阳统考)海洋中蕴藏着巨大的能量，利用海洋的波浪可以发电.在我国南海上有一浮桶式波浪发电灯塔， 其原理示意图如图甲所示.浮桶内的磁体通过支柱固定在暗礁上，浮桶内置线圈随波浪相对磁体沿竖直方向运动，且始终处于磁场中，该线圈与阻值R=15Q的灯泡相连浮桶下部由内、外两密封圆筒构成(图中斜线阴影部分)，如图乙所示，其内为产生磁场的磁体，与浮桶内侧面的缝隙忽略不计；

5、匝数N=200 的线圈所在处辐射磁场的磁感应强度B=0.2 T，线圈直径D= 0.4 m，电阻r= 1Q.取重力加速度g=10 m/s2,n210.若浮桶随波浪上下运动的速度可表示为v= 0.4nsin(nt) m/s.则下列说法正确的是()A.波浪发电产生电动势e的瞬时表达式为e= 16sin (nt)VB.灯泡中电流i的瞬时表达式为i= 4sin (nt)AC. 灯泡的电功率为 120 WD.灯泡两端电压的有效值为?V解析：选 BC.波浪发 电产生电动势e的瞬时表达式为：e=NB-nDv= 200X0.2X nX0.4Xe0.4nsin(nt)V = 64 sin(nt)V，选项 A 错误

6、；灯泡中电流i的瞬时表达式为i= 4sin (nt)A，选项r十RIkR6415= 一=V= 302V,选项 D 错误.,2R+r2 15+ 14.如图所示，线圈abed的面积是 0.05 m2,共 100 匝，线圈电阻为 1Q,外接电阻R=9Q，匀强磁场1的磁感应强度 B= T,当线圈以 300 r/min 的转速匀速旋转时.问: 冗B 正确；灯泡的电功率为P=I2R=4_2寸|JR=X15 W= 120 W,选项 C 正确；灯泡两端电压的有效值为4(1)若从线圈处于中性面开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式;15线圈转过 30s 时电动势的瞬时值是多大?电路中，电压表和电流表的示数各是多少?1从中性面开始计时，经 30s 通过电阻R的电荷量是多少?解析：(1)e=Esinwt=nBS 2 nfsin(2nft)1X 0.05X2nn1 =30s时，e=50sin 10nX ”43.3 V.(3)电动势的有效值为E=-Em= V 35.4 Vv2V2一E35.4电流表示数1=R肓=沖 A=3.54A电压表示数U=IR= 3.54X9 V= 31.86 V.130S 内线圈转过的角度3001e = wt=莎X2nX30=该过程中，1=BS- B0ose =?BS1100X X0.05n_丄2X(9+