2019届高考物理一轮复习第十一章交变电流传感器第1节交变电流的产生及描述练习新人教版

1、第十一章 第一节 交变电流的产生及描述练规范课时冲关A 级一基础练1. (08787099)(2018 安徽宿州上学期期末)如图所示为正弦交流电经过整流器处理后A.该交变电流的瞬时值表达式为i= 10sin (25nt)AB.该交变电流的频率为 50 HzC.该交变电流的方向每秒钟改变50 次D.该交变电流通过阻值为2Q的电阻时，此电阻消的电压波形，其电压的有效值是(A. 1.5 VB. 1 VC.# VD. 3 V裁T解析：A 设交流电的有效值为U,一个周期T= 4 s T=UT,解得 U= 1.5 V,R2RA 正确.2. (08787100) 矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动

2、，周期为T,从中1性面开始计时，当t= T 时，感应电动势的瞬时值为10 V ,则此交流电电压的有效值为A. 5 2 VB. 10 VC. 10 2 VD. 20 VQAr解析：C 从中性面开始计时，瞬时值表达式为e=Emsin 彳t，当t= pT 时，e=-=10 V，解得Em= 20 V,有效值E=早=10 迈 V , C 正确.3.(08787101) 一交变电流随时间变化的规律如图所示，由图可知耗的功率为200 W值表达式为i= 10cos 50nt（A） , A 错误；3=2nf,解得频率f= 25 Hz , B 错误；线圈转 动一圈，电流方向改变两次，所以该交流电的方向每秒钟改变5

3、0 次，C 正确；电阻消耗的2/10 功率P=I R=2X2 W= 100 W, D 错误.4.（08787102）（2018 河南开封一模）如图所示，甲为一台小型发电机构造示意图，线圈逆时针转动，产生的电动势随时间变化的正弦规律如图乙所示发电机线圈内阻为1Q,外接灯泡的电阻为 9Q恒定不变，则下列说法中正确的是（）A. 电压表的示数为 6 VB. 发电机的输出功率为 4 WC. 在 1.0X102s 时刻，穿过线圈的磁通量最大D. 在 1.0X10_2s 时刻，穿过线圈的磁通量变化率最大解析：C 由图象可知，发电机产生电压的最大值为6 2 V,电压的有效值是 6 V,电压表测量的是灯泡两端的

4、电压，所以电压表示数为X9 V = 5.4 V,所以 A 错误由P=1 + 9Uf5 42知，P=W= 3.24 W 所以 B 错误.在t= 1X10一2s 时刻，由图象可知此时的电动势为R9零，那么此时的磁通量应该最大，所以C 正确感应电动势与磁通量的变化率成正比，该时刻磁通量的变化率为零，所以D 错误.5. （08787103）（2018 湖北重点中学第二次联考）如图所示为某一线圈交流电的电流一1时间关系图象（前半个周期为正弦波形的），则一个周期内该电流的有效值为（）解析：C 由图可知，该交流电的周期T= 0.04 s ,350n，该交流电的瞬时A.2102RT+ (21o)R T，解得I

5、=f 10.6. （08787104）（多选）（2018 安徽合肥二模）1831 年，法拉第在一次会议上展示了他发明的圆盘发电机（图甲）它是利用电磁感应的原理制成的，是人类历史上第一台发电机，图乙是这个圆盘发电机的结构示意图：铜盘安装在水平的铜轴上,保持铜盘不动，磁场变为方向垂直于铜盘的交变磁场，则铜盘中有电流产生解析：ACD 根据右手定则可知，铜片D的电势比C的高，A 正确；若所加的磁场为匀_LB L2强磁场，铜盘匀速转动，则产生的感应电动势E=BL v=BL号-，不随时间变化,则电阻R中流过的是恒定电流，B 错误；由上式可知，若铜盘转动的角速度增大1 倍，感应电动势增大 1 倍，流过电阻R

6、的电流也随着增大 1 倍，C 正确；保持铜盘不动，磁场变为垂 直于铜盘的交变磁场， 则通过铜盘的磁通量发生变化，铜盘中会产生感应电动势，铜盘中有电流产生，D 正确.7. （08787105）（多选）如图所示，图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生的正弦 交流电的图象，当调整线圈转速后， 所产生的正弦交流电的图象如图线b所示，以下关于这两个正弦交流电的说法正确的是（）A. 在图中 t = 0 时刻穿过线圈的磁通量均为零B.线圈先后两次转速之比为3 : 2C.交流电a的瞬时值表达式为u= 10sin 5nt（V）2解析：B 设电流的有效值为I，由I R匸它的边缘正好在两磁极之间,两块铜片CD分别

7、与转动轴和铜盘的边缘良好接触,使铜盘转动，电阻R中就有电流通过.若所加磁场为匀强磁场，回路的总电阻恒定，从左往右看,铜盘沿顺时针方向匀速转动，下列说法正确的是A. 铜片B. 电阻C.D的电势高于铜片C的电势R中有正弦式交变电流流过铜盘转动的角速度增大1 倍，流过电阻R的电流也随之增大 1 倍D.甲解析：BCD 在图中t= 0 时刻，感应电动势为零，穿过线圈的磁通量最大，A 错误；a的周期为 0.4 s，b的周期为 0.6 s，转速与周期成反比，所以转速之比为3 : 2，B 正确；交流电的瞬时值表达式为u=Umsin3t，所以a的瞬时值表达式为u= 10sin io it =2210sin 5n

8、t(V) , C 正确；由 Un=NB3，可知角速度变为原来的 3,则最大值变为原来的 3，3320交流电b的最大值为V , D 正确.38. (08787106)(2018 大同模拟)某交变电压为u= 8sin 157t(V)，则()A.用此交变电流作打点计时器的电源时，打点周期为0.02 sB. 此交变电流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，电容器正常工作2n解析：B 根据u= 8sin 157t(V)可知 =157 rad/s，解得周期为T= 0.04 s，选项 A 错误；电磁打点

9、计时器所接交流电源的频率不一定是50 Hz，若用该交变电流作为电源，则打点时间间隔为 0.04 s，选项 B 正确；该交变电流的电压最大值为Un= 8 V ,有效值为U=4 2 V ;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.B 级一能力练9.(08787107)(多选)(2018 安徽江南十校联考)如图所示，处在垂直于纸面向外、磁 感应强度为B的匀强磁场中的单匝矩形闭合线框MNPQ以恒定的角速度3绕对角线NQ转动已知MN长为11,NP长为丨2,线框电阻为Rt= 0 时刻线框平面与纸面重合，下列说法正确的

10、是()D.交流电20b的最大值为20VA.矩形线框产生的感应电动势有效值为BI1I23B.矩形线框转过n时的电流为零C.矩形线框转动一周，通过线框任意横截面的电荷量为BI1I2解析：ABD 矩形线框转动时产生正弦式交变电流，最大值为Blil23，所以有效值En时，线框平面与磁场垂直，磁通量最大，感应电动势为零,电流为零，B 正确；转过一周，为零，通过横截面的电荷量为零，C 错误；转过n过工口出亠丄砧井曰E2E2n nB2|?l2w程中产生的热量 g 台= =, D 正确.R R32R10.(08787108)如图所示电路，电阻R与电阻 艮阻值相同，都为R与R并联的D为理想二极管(正向电阻可看做

11、零，反向电阻可看做无穷大)，在A B间加一正弦交流电u=20 2sin 100nt(V)，则加在 Ra 上的电压有效值为()I -O _H %A. 10 VC. 15 VD. 5 10 V解析：D 由二极管的单向导电性可知，加在 R 上的电压波形为半个周期最大值为20-, 2得加在 艮上的电压有效值为 5.10 V，选项 D 正确.11 . (08787109) 一个匝数为 100 匝，电阻为 0.5Q的闭合线圈处于某一磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，从某时刻起穿过线圈的磁通量按图示规律变化.则线圈中产生交变电流的有效值为()Mwh0.01 raL-w -w w- M .01 1.22.2 2

12、.4 lbA. 5 诳 AB. 2 心 AC. 6 AD. 5 A解析：B 01 s 内线圈中产生的感应电动势E= n=1 V,11.2 s 内线圈中产生D.矩形线框转过n过程中产生的热量为2 2 2Bl11232RB. 20 VV,半个周期最大值为A 正确；转过10 2 V .由有效值的定义可得的感应电动势 Ea=n厶t= 5 V，线圈在一个周期内产生的热量8 Q+Q= 12 J，根据交变电流有效值的定义Q= I2RT= 12 J，得I= 2 5 A，选项 B 正确.12. (08787110)如图所示，一个半径为r的半圆形线圈，以直径ab为轴匀速转动，转速为n，ab的左侧有垂直于纸面向里(与ab垂直)的匀强磁场，磁感应强度为B. M和N是两个集流环，负载电阻为 R,线圈、电流表和连接导线的电阻不计，求：(1)感应电动势的最大值.1从图示位置起转过 4 转的时间内，负载电阻 R 上产生的热量.1(3)从图示位置起转过 f 转的时间内，通过负载电阻R的电荷量.电流表的示数.解析：(1)线圈绕轴匀速转动时，在电路中产生如图所示的交变电流:此交变电动势的最大值为2nr22En=BSw=B2 nn=nBnr.21(2)在线圈从图示位置转过 4 转的时间内,电阻