2011高三物理一轮复习 13.1 交变电流的产生和描述练习题

1、 (本栏目内容，学生用书中以活页形式单独装订成册！)1下图甲、乙分别表示两种电压的波形，其中图甲所示电压按正弦规律变化下列说法正确的是()A图甲表示交流电，图乙表示直流电B两种电压的有效值相等C图甲所示电压的瞬时值表达式为U311sin 100t VD图甲所示电压经匝数比为101的变压器变压后，频率变为原来的【解析】因大小和方向均随时间做周期性变化的电流为交流电，故图乙电压表示交流电，A错误；由图象知，相同时刻U1>U2，故B错误；由图甲知，该交流电压是正弦交流电压，Um311 V，T2×102 s，则瞬时值uUmsin t V311 sin 100t V，故C正确；因变压器变

2、压后输入电压与输出电压的频率相同，故D错误【答案】C2如右图所示，矩形线圈abcd在匀强磁场中可以分别绕垂直于磁场方向的轴P1和P2以相同的角速度匀速转动，当线圈平面转到与磁场方向平行时，下列说法正确的是()A线圈绕P1转动时的电流等于绕P2转动时的电流B线圈绕P1转动时的电动势小于绕P2转动时的电动势C线圈绕P1和P2转动时电流的方向相同，都是abcdD线圈绕P1转动时dc边受到的安培力大于绕P2转动时dc边受到的安培力【解析】由法拉第电磁感应定律知，线圈绕P1、P2轴转动到此位置时的电动势均为EBS，电流均为I，故A正确，B错误；由右手定则知，此时感应电流的方向为adcba，故C错误；由F

3、BIL，可知两种情况下dc边所受安培力相等，所以D错误【答案】A3给额定功率为60 W、额定电压为220 V的白炽灯泡加上如下图所示的电压，恰使灯泡正常发光，则所加电压U0的大小最接近于()A440 V B350 VC310 V D220 V【解析】由图T20×101 s，设白炽灯的电阻为R，则由P和WPt得：·8×101·20×101得U0350 V故选B.【答案】B4如右图所示，将R220 的电阻接入电压u311 sin 314t V的交流电路中，则()A电压表示数是311 VB电压表示数是220 VC电流表示数是1 ADR消耗的功率是22

4、0 W【解析】u311 sin 314t V，故电压的最大值Um311 V，电压的有效值UUm/220 V因此电压表示数是220 V，所以选项A错、B对；电流表示数是IU/R1 A，所以选项C对；R消耗的功率PIU220 W，所以选项D对【答案】BCD5如右图所示，矩形线框置于竖直向下的磁场中，通过导线与灵敏电流表相连，线框在磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动，图中线框平面处于竖直面内，下述说法正确的是()A因为线框中产生的是交变电流，所以电流表示数始终为零B线框通过图中位置瞬间，穿过线框的磁通量最大C线框通过图中位置瞬间，通过电流表的电流瞬时值最大D若使线框转动的角速度增大一倍，那么通过电

5、流表电流的有效值也增大一倍【解析】本题考查电磁感应现象，基础题线框在匀强磁场中匀速转动时，在中性面即线框与磁感线垂直时，磁通量最大感应电动势最小，而在题中图示位置线框与磁感线平行时，磁通量最小感应电动势最大，AB错C对；电流的有效值I，现在其余的量都不变，角速度增大一倍后，电流也增大一倍，D正确【答案】CD6如图甲，两个相同的灯泡串联，并和电压表、电流表一起连接在正弦交变电源上，每只灯泡的电阻R110 .如图乙是交变电源输出电压随时间t变化的图象，则()A电压表读数是311 VB电流表读数是 AC每只小灯泡两端电压随时间变化的规律是UR311cos 100tD通过每只灯泡的电流随时间变化的规律

6、是icos 100t【答案】D7一个边长为6 cm的正方形金属线框置于匀强磁场中，线框平面与磁场垂直，电阻为0.36 .磁感应强度B随时间t的变化关系如下图所示，则线框中感应电流的有效值为()A.×105 AB.×105 AC.×105 A D.×105 A【解析】由法拉第电磁感应定律和欧姆定律ES·，I·可得03 s内，I1× A2×105 A35 s内，I2× A3×105 A. 于是可作出i随时间变化的图象如右图所示由有效值的定义Q直Q交，IRt1IRt2I2Rt12×1010R

7、18×1010R5RI2I×105 A，故B选项正确【答案】B8(2009年盐城模拟)阻值为1 的电阻上通以交变电流，其it关系如下图，则在01 s内电阻上产生的热量为()A1 J B1.5 JC2 J D2.8 J【解析】电阻上产生的热量等于每段时间内产生的热量之和，由QI2Rt得，Q12×1×0.2 J22×1×0.3 J22×1×0.3 J12×1×0.2 J2.8 J，D项正确【答案】D9“二分频”音箱内有两个不同口径的扬声器，它们的固有频率分别处于高音、低音频段，分别称为高音扬声器和低

8、音扬声器音箱要将扩音机送来的含有不同频率的混合音频电流按高、低频段分离出来，送往相应的扬声器，以便使电流所携带的音频信息按原比例还原成高、低频的机械振动(上图为音箱的电路图，高、低频混合电流从a、b端输入，L1和L2是线圈，C1和C2是电容器()A甲扬声器是高音扬声器BC2的作用是阻碍低频电流通过乙扬声器CL1的作用是阻碍低频电流通过甲扬声器DL2的作用是减弱乙扬声器的低频电流【答案】BD10(2009年高考天津理综)如右图所示，单匝矩形闭合导线框abcd全部处于磁感应强度为B的水平匀强磁场中，线框面积为S，电阻为R.线框绕与cd边重合的竖直固定转轴以角速度匀速转动，线框中感应电流的有效值I_

9、.线框从中性面开始转过的过程中，通过导线横截面的电荷量q_.【解析】电动势最大值EmBS.有效值EBS.由闭合电路欧姆定律可得I.电量q·t·t.【答案】(1)11有一交流电压的变化规律为u311 sin 314t V，若将一辉光电压是220 V的氖管接上此交流电，则在1 s内氖管发光的时间是多少？【解析】同交流电瞬时电压的变化规律，求得半个周期内瞬时电压大于220 V所对应的时间，即可求得1 s内氖管发光时间周期T sU220代入u311 sin 314t V中，可得在0内有t1 s，t2 s.t×0.010.005 s，t100×t0.5 s(1 s为100个半周期)【答案】0.5 s12如下图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO匀速转动，线圈的匝数n100、电阻r10 ，线圈的两端经集流环与电阻R连接，电阻R90 ，与R并联的交流电压表为理想电表在t0时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量随时间t按下图乙所示正弦规律变化求：(1)交流发电机产生的电动势最大值；(2)电路中交流电压表的示数【解析】(1)交流发电机产生电动势的最大值EmnBS而mBS，所以Em由t图线可知：m2.0×102 Wb，T6