高中物理一轮复习课堂检测：交变电流的产生和描述

1、交变电流的产生和描述课堂检测一、选择题1图中是交流发电机的示意图，为了清楚，图中只画出了一匝线圈。线圈的AB边连在金属滑环K上，CD边连在滑环L上；导体制成的两个电刷E、F分别压在两个滑环上，线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路连接，线圈按逆时针方向匀速转动依次经过如图所示四个位置的过程中()A经甲图所示位置时，穿过线圈的磁通量为零B经乙图所示位置时，通过线圈的电流改变方向C经丙图所示位置时，通过线圈的电流最大D经丁图所示位置时，穿过线圈的磁通量的变化率最大2如图甲所示，一个矩形导线框放置在匀强磁场中，并绕过ab、cd中点的固定轴OO以角速度 eq f(,2) rad/s顺时针转动。若以

2、线框平面与磁场方向垂直时(如图乙)为计时起点，并规定bc边中电流i的方向由b流向c时为正，则下列it图像正确的是()3矩形线圈在匀强磁场中转动，产生交流电动势的瞬时值为e220 eq r(2) sin 100t(V)，则下列说法中正确的是()A当t0时，线圈平面与中性面垂直B当t eq f(1,200) s时，穿过线圈的磁通量等于零C该交流电不能击穿标注为“300 V 5F”的电容器D若转速n提高一倍，其他条件不变，则电动势的变化规律将变为e440 eq r(2) sin 100t(V)4.(2020重庆6月模拟)在图乙所示的电路中，通入图甲所示的交变电流，此交变电流的每个周期内，前三分之一周

3、期电压按正弦规律变化，后三分之二周期电压恒定。电阻R的阻值为12 ，电表均为理想电表。下列判断正确的是()A电压表的示数为6 eq r(2) VB该交变电流的电压有效值为4 eq r(3) VC电阻R一个周期内产生的热量一定大于9 JD电流表的示数为0.5 A5.(多选)(2020山东济南5月二模)如图所示为一台小型发电机结构示意图，线圈绕垂直匀强磁场方向的轴匀速转动，通过电刷接有一盏小灯泡。已知线圈匝数为N，内阻为r，转动的周期为T，小灯泡的电阻为9r，电压表的示数为U。从图示位置开始计时，下列说法中正确的是()A从开始到t eq f(T,4) 过程中，通过灯泡的电荷量为 eq f(UT,3

4、6r) B从开始到t eq f(T,2) 过程中，灯泡消耗的电能为 eq f(U2T,18r) C线圈产生的电动势瞬时值表达式为e eq r(2) U cos eq f(2,T) tD线圈转动过程中穿过线圈的磁通量的最大值为 eq f(5r(2)UT,9N) 6.如图甲所示，将阻值为R5 的电阻接到内阻不计的正弦交变电源上，电流随时间变化的规律如图乙所示，电压表、电流表均为理想电表，下列说法正确的是()A电压表两端读数为2.5 VB电阻R消耗的电功率为1.25 WC若此交变电流由一矩形线框在匀强磁场中匀速转动产生，如图丙所示，当线圈的转速提升一倍时，电流表的示数为1 AD图乙交变电流与图丁所示

5、电流比较，接同一电阻的发热功率之比为127.(2021湖南三湘名校联考)如图甲所示，在匀强磁场中，一电阻均匀的正方形单匝导线框abcd绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，线框产生的交流电的电动势随时间变化的规律如图乙所示，若线框电阻为10 ，线框面积为0.1 m2，取3.14， eq r(2) 1.41。则()A该交流电的电动势的有效值为31.4 eq r(2) VB当线框平面与中性面的夹角为30时，电动势的瞬时值为15.7 eq r(6) VC匀强磁场的磁感应强度为1 TD从t0到t0.01 s时间内，通过线框某一横截面的电荷量为2.82102 C8(多选)一20匝的矩形金属线圈绕垂直磁场方向的转

6、轴在匀强磁场中匀速转动，线圈中产生的交变电动势，e随时间t变化的情况如图所示。则()A线圈转动的角速度为20 rad/sB若线圈的转速增加为原来的两倍，则交变电动势的有效值为 eq r(2) VC线圈在转动过程中穿过线圈的最大磁通量为 eq f(1,200) WbDt0.1 s时，穿过矩形金属线圈的磁通量为零 9.(2020天津市塘沽一中二模)如图所示，线圈ABCD匝数n10，面积S0.4 m2，边界MN(与线圈的AB边重合)右侧存在磁感应强度Beq f(2,) T的匀强磁场，若线圈从图示位置开始绕AB边以10 rad/s的角速度匀速转动，则以下说法正确的是()A线圈产生的是正弦式交流电B线圈

7、在转动过程中产生的最大感应电动势为80 VC线圈转动eq f(1,60) s时瞬时感应电动势为40eq r(3) VD线圈产生的感应电动势的有效值为40 V10.(2020天津市红桥区期末)如图所示，电阻为r的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴以某一角速度匀速转动。t0时，线圈平面与磁场垂直，各电表均为理想交流电表，则()At0时，线圈中的感应电动势最大B1 s内电路中的电流方向改变了eq f(,2)次C滑片P向下滑动时，电压表的读数变大D线圈匀速转动的角速度变为原来的2倍时，电阻R的电功率也变为原来的2倍11(2021浙江1月选考)(多选)发电机的示意图如图甲所示，边长为L的正方形金属框，

8、在磁感应强度为B的匀强磁场中以恒定角速度绕OO轴转动，阻值为R的电阻两端的电压如图乙所示。其它电阻不计，图乙中的Um为已知量。则金属框转动一周()A框内电流方向不变B电动势的最大值为UmC流过电阻的电荷量qeq f(2BL2,R)D电阻产生的焦耳热Qeq f(UmBL2,R)12.(2020陕西省渭南市教学质量检测)一气体放电管，当其两电极间的电压超过500eq r(3) V时，就放电而发光，在它发光的情况下逐渐降低电压，要降到500 V时才熄灭。放电管两电极不分正负。现有一正弦交流电源，输出电压峰值为1000 V，频率为50 Hz，若用它给上述放电管供电，则在一小时内放电管实际发光的时间为()A15分钟 B.25分钟 C.30分钟 D.45分钟二、非选择题13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；(2)从图示位置起转过eq f(1,4)圈的时间内，负载电阻R上产生的热量；(3)从图示位置起转过eq f(1,4