高考物理一轮基础复习： 专题43 交变电流的产生及描述

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1、高考物理一轮基础复习： 专题43 交变电流的产生及描述 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、 单选题 (共9题；共18分) 1. （2分） 1873年奥地利维也纳世博会上，比利时出生的法国工程师格拉姆在布展中偶然接错了导线，把另一直流发电机发出的电接到了自己送展的直流发电机的电流输出端．由此而观察到的现象导致了他的一项重要发明，从而突破了人类在电能利用方中的一个瓶颐．此项发明是（ ） A . 新型直流发电机 B . 直流电动机 C . 交流电动机 D . 交流发电机 2. （2分） (2

2、017宜兴模拟) 如图所示，在光滑水平面上，有一个粗细均匀的单匝正方形闭合线框abcd．t=0时刻，线框在水平外力的作用下，从静止开始向右做匀加速直线运动，bc边刚进入磁场的时刻为t1 ， ad边刚进入磁场的时刻为t2 ， 设线框中产生的感应电流的大小为i，ad边两端电压大小为U，水平拉力大小为F，则下列i、U、F随运动时间t变化关系图象正确的是（ ） A . B . C . D . 3. （2分） 在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图甲所示，产生的交变电动势的图象如图乙所示，则（ ） A . t=0.005s时线框的磁通量

3、变化率为零 B . t=0.01s时线框平面与中性面重合 C . 线框产生的交变电动势有效值为300V D . 线框产生的交变电动势频率为100Hz 4. （2分） (2015高二下万州期中) 如图所示为一正弦交流电电压随时间变化的图像，下列表达式正确的是（ ） A . e=2sin（0.2πt）（V） B . e= sin（10πt）（V） C . e=2sin（10πt）（V） D . e= sin（0.2πt（V） 5. （2分） 某交变电压的瞬时电压表达式为 。下列说法正确的是（ ） A . 时，线圈平面与磁感线平行，该交变电压的瞬时值为0

4、 B . 该交变电压在1s内电流的方向改变50次 C . 将该交变电压加在“220V 100W”的灯泡两端时，灯泡的实际功率为100W D . 当 时，该交变电压的瞬时值为220V 6. （2分） 如图所示，正弦波和方波交变电流的最大值相等，周期也相等，现把它们通入完全相同的电阻，则在相同的时间(远大于周期)内，两电阻发出的热量之比Q甲：Q乙等于（ ） A . B . 1:2 C . 1:4 D . 1:1 7. （2分） 如图甲为一台小型发电机构造图，线圈逆时针转动，产生的电动势随时间按余弦规律变化，其et图象如图乙所示。发电机线圈的内阻为1Ω，外接灯泡的电阻

5、为9Ω，则（ ） A . 电压表的示数为6 V B . 发电机的输出功率为4 W C . 在1.010－2 s时刻，穿过线圈的磁通量最小 D . 在2.010－2 s时刻，穿过线圈的磁通量变化率最大 8. （2分） (2015高二下电白期中) 如图所示，交流发电机线圈的面积为0.05m2 ， 共100匝．该线圈在磁感应强度为 T的匀强磁场中，以10π rad/s的角速度匀速转动，电阻R1和R2的阻值均为50Ω，线圈的内阻忽略不计，若从图示位置开始计时，则（ ） A . 线圈中的电动势为e=50sin （10πt） V B . 电流表的示数为 A C .

6、电压表的示数为50 A D . R1上消耗的电功率为50 W 9. （2分） (2017福州模拟) 如图所示，n匝矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小为B的水平匀强磁场中，线框面积为S，电阻不计．线框绕垂直于磁场的轴OO′以角速度ω匀速转动，并与理想变压器原线圈相连，变压器副线圈接入一只额定电压为的U的灯泡，灯泡正常发光．从线圈通过中性面开始计时，下列说法正确的是（ ） A . 图示位置穿过线框的磁通量变化率最大 B . 灯泡中的电流方向每秒改变 次 C . 线框中产生感应电动势的表达式为e=nBSωsinωt D . 变压器原、副线圈匝数之比为 二、 多选题

7、 (共3题；共9分) 10. （3分） (2017绍兴模拟) 图甲为风力发电的简易模型．在风力作用下，风叶带动与杆固连的永磁铁转动，磁铁下方的线圈与电压传感器相连．在某一风速时，传感器显示如图乙所示，则（ ） A . 磁铁的转速为10 r/s B . 线圈两端电压的有效值为6 V C . 交流的电压表达式为u=12sin5πt V D . 该交流电可以直接加在击穿电压为9V的电容器上 11. （3分） (2017高二上张家口期末) 某同学设计的家庭电路保护装置如图所示，铁芯左侧线圈L1由火线和零线并行绕成．当右侧线圈L2中产生电流时，电流经放大器放大后，使电磁铁吸起铁质

8、开关K，从而切断家庭电路．仅考虑L1 ， 在铁芯中产生的磁场，下列说法正确的有（ ） A . 家庭电路正常工作时，L2中的磁通量为零 B . 家庭电路中使用的电器增多时，L2中的磁通量不变 C . 家庭电路发生短路时，开关K将被电磁铁吸起 D . 地面上的人接触火线发生触电时，开关K 将被电磁铁吸起 12. （3分） 如图所示，在匀强磁场中匀速转动的矩形线圈（单匝）的周期为T，转轴O1O2垂直于磁场方向，线圈电阻为2Ω．从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，线圈转过60时的感应电流为1A．那么（ ） A . 线圈消耗的电功率为4W B . 线圈中感应电流的有效

9、值为2A C . 任意时刻线圈中的感应电动势为 D . 任意时刻穿过线圈的磁通量为 三、 填空题 (共1题；共6分) 13. （6分） 如图所示，L1和L2是远距离输电的两根高压线，在靠近用户端的某处用电压互感器和电流互感器监测输电参数．在用电高峰期，用户接入电路的用电器逐渐增多的时候．甲________（填增大、减小或不变）；乙________．（填增大、减小或不变）． 四、 综合题 (共3题；共40分) 14. （15分） (2019高二上阜阳月考) 如图所示，匀强磁场的磁感应强度B＝0.5 T，边长L＝10 cm 的正方形线圈 abcd共100匝，线圈电阻 r＝1 Ω

10、，线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动，角速度ω＝2π rad/s，外电路电阻R＝4 Ω，求： （1） 转动过程中感应电动势的最大值； （2） 转动过程中感应电动势的最大值； （3） 由图示位置(线圈平面与磁感线平行)转过60角时的瞬时感应电动势； （4） 由图示位置(线圈平面与磁感线平行)转过60角时的瞬时感应电动势； （5） 由图示位置转过60角的过程中产生的平均感应电动势； （6） 由图示位置转过60角的过程中产生的平均感应电动势； （7） 交变电压表的示数； （8） 交变电压表的示数； （9） 线圈转动一周外力所做的功； （10） 线圈转

11、动一周外力所做的功； （11） 周期内通过R的电荷量为多少？ （12） 周期内通过R的电荷量为多少？ 15. （15分） (2019高二下淮北月考) 如图所示,在磁感应强度 的匀强磁场中,有一个半径 的金属圆环.圆环所在的平面与磁感应垂直,OA是一个金属棒,它沿着顺时针方向以 的角速度绕圆心O匀速转动.A端始终与圆环相接触,OA棒的电阻 ,图中定值电阻 , ,电容器的电容 .圆环和导线的电阻忽略不计,求: （1） OA杆两端的电势差 ? （2） 电路消耗的电功率是多少?电容器的带电荷量是多少?哪个极板带正电? （3） 若金属棒在转动过程中突然停止不动

12、,则此后通过 的电量是多少? 16. （10分） 如图所示，一小型发电机内有n＝100匝矩形线圈，线圈面积S＝0.10 m2 ， 线圈电阻可忽略不计．在外力作用下矩形线圈在B＝0.10 T匀强磁场中，以恒定的角速度ω＝100π rad/s绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动，发电机线圈两端与R＝100 Ω的电阻构成闭合回路．求： （1） 线圈转动时产生感应电动势的最大值； （2） 从线圈平面通过中性面时开始，线圈转过90角的过程中，通过电阻R横截面的电荷量． 第 11 页 共 11 页 参考答案 一、 单选题 (共9题；共18分) 1-1、 2-1、 3-1、 4-1、 5-1、 6-1、 7-1、 8-1、 9-1、 二、 多选题 (共3题；共9分) 10-1、 11-1、 12-1、 三、 填空题 (共1题；共6分) 13-1、 四、 综合题 (共3题；共40分) 14-1、答案：略 14-2、答案：略 14-3、 14-4、 14-5、 14-6、答案：略 14-7、 14-8、 14-9、 14-10、 14-11、 14-12、 15-1、答案：略 15-2、答案：略 15-3、答案：略 16-1、 16-2、