高三物理一轮复习同步练习：交变电流的产生和描述

1、交变电流的产生和描述同步练习选择题1. (多选)关于中性面，下列说法正确的是()A.线圈在转动中经中性面位置时，穿过线圈的磁通量最大，磁通量的变化率为零B.线圈在转动中经中性面位置时，穿过线圈的磁通量为零，磁通量的变化率最大C.线圈每经过一次中性面，感应电流的方向就改变一次D.线圈每转动一周即经过中性面一次，所以线圈每转动一周，感应电流的方向就改变一次2. 2020河南省九师联盟模拟(二)当矩形线框在匀强磁场中绕垂直磁场的轴匀速转动时，产生的交变电流随时间的变化规律如图1甲所示。已知图乙中定值电阻R的阻值为10 ，电容器C的击穿电压为5 V。则下列选项正确的是()图1A.矩形线框中产生的交变电

2、流的瞬时值表达式为i0.6sin(100t)AB.矩形线框的转速大小为100 r/sC.若将图甲中的交流电接在图乙的电路两端，电容器不会被击穿(通过电容器电流可忽略)D.矩形线框的转速增大一倍，则交变电流的表达式为i1.2sin(100t)A3.(2020安徽合肥市第二次教学质检)如图2所示，矩形线圈处在磁感应强度大小为B、方向水平向右的匀强磁场中，线圈通过电刷与定值电阻R及理想电流表相连接，线圈绕中心轴线OO 以恒定的角速度匀速转动，t0时刻线圈位于与磁场平行的位置。已知线圈的匝数为n、面积为S、阻值为r。则下列说法正确的是()图2A.t0时刻流过电阻R的电流方向向左B.线圈中感应电动势的瞬

3、时表达式为enBSsin tC.线圈转动的过程中，电阻R两端的电压为eq f(nBSR,Rr)D.从t0时刻起，线圈转过60时电阻R两端的电压为eq f(nBSR,2（Rr）)4.(2020北京市丰台区二模)某交变电动势瞬时值表达式e10sin(2t) V，则()A.交变电流的频率为2 HzB.交变电流的周期为0.25 sC.交变电动势的有效值为10 VD.当t0.25 s时，感应电动势为10 V5. (多选)如图3所示，M为半圆形导线框，圆心为OM；N是圆心角为直角的扇形导线框，圆心为ON；两导线框在同一竖直面(纸面)内，两导线框圆弧半径相等。过直线OMON的水平面上方有一匀强磁场，磁场方向

4、垂直于纸面向里。现使导线框M、N在t0时从图示位置开始，分别绕垂直于纸面、且过OM和ON的轴，以相同的周期T逆时针匀速转动，则()图3A.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teq f(T,8)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，两导线框中感应电流的有效值也相等6.(2018全国卷，16)一电阻接到方波交流电源上，在一个周期内产生的热量为Q方；若该电阻接到正弦交流电源上，在一个周期内产生的热量为Q正。该电阻上电压的峰值均为u0，周期均为T，如图4所示。则Q方Q正等于()图4A.1eq r(2) B.eq r(2)1C.12 D.217.

5、(2020云南省师大附中第五次月考)阻值为100 的纯电阻元件通以如图5所示的交流电，则该元件的发热功率为()图5A.121 W B.302.5 W C.484 W D.605 W8. 已知某电阻元件在正常工作时，通过它的电流按如图6所示的规律变化，其中0eq f(T,4)时间内为正弦交流电的一部分，将一个理想多用电表(已调至交变电流挡)与这个电阻元件串联，则多用电表的读数为()图6A.4 A B.eq r(17) A C.eq r(19) A D.5eq r(2) A9.如图7所示电路，电阻R1与电阻R2串联接在交变电源上，且R1R210 ，正弦交流电的表达式为u20eq r(2)sin(1

6、00t)V，R1和理想二极管D(正向电阻为零，反向电阻为无穷大)并联，则R2上的电功率为()图7A.10 W B.15 W C.25 W D.30 W10. (多选) (2020山东济南市5月高考模拟)如图8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()图8A.从开始计时到teq f(T,4)过程中，通过灯泡的电荷量为eq f(UT,36r)B.从开始计时到teq f(T,2)过程中，灯泡消耗的电能为eq f(U2T,18r)

7、C.线圈产生的电动势瞬时值表达式为eeq r(2)Ucos 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)11. (多选)(2019天津卷，8)单匝闭合矩形线框电阻为R，在匀强磁场中绕与磁感线垂直的轴匀速转动，穿过线框的磁通量与时间t的关系图像如图9所示。下列说法正确的是()图9A.eq f(T,2)时刻线框平面与中性面垂直B.线框的感应电动势有效值为eq f(r(2)m,T)C.线框转一周外力所做的功为eq f(22eq oal(2,m),RT)D.从t0到teq f(T,4)过程中线框的平均感应电动势为eq f(m,T)12.(多选)(20

8、20四川成都市第二次诊断)如图10(a)为一交流发电机示意图，线圈abcd在匀强磁场中绕固定轴OO沿顺时针方向匀速转动，图(b)是该发电机的电动势随时间t按余弦规律变化的图像。已知线圈电阻为2.5 ，定值电阻R10 ，电表均为理想交流电表。由此可以判定()图10A.电流表读数为0.8 AB.电压表读数为10 VC.t0.1 s时刻，穿过线圈的磁通量为零D.00.05 s内，通过电阻R的电荷量为0.04 C二、非选择题13.(2020北京市第13中学开学测试)如图11所示，位于竖直平面内的矩形金属线圈，边长L10.40 m、L20.25 m，其匝数n100匝，总电阻r1.0 ，线圈的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环C、D(集流环)焊接在一起，并通过电刷和R3.0 的定值电阻相连接。线圈所在空间存在水平向右的匀强磁场，磁感应强度B1.0 T，在外力驱动下线圈绕竖直固定中心轴O1O2匀速转