当前位置：首页 > 新步步高《加练半小时》2019版高三物理一轮复习（教科版）习题：第11章 微专题70 交变电流的产生及描述
1．考点及要求：(1)交变电流、交变电流的图像(Ⅰ)；(2)正弦交变电流的函数表达式、峰值和有效值(Ⅰ).2.方法与技巧：(1)线圈每经过中性面一次，电流方向改变一次；从中性面开始转动时，i－t图像为正弦函数图像；(2)交变电流的求解一般选择一个周期，利用电流的热效应来求解．
1．(交变电流的产生)如图1甲所示，矩形线圈abcd在匀强磁场中逆时针匀速转动时，线圈中产生的交流电如图乙所示，设沿abcda方向为电流正方向，则( )
图1
A．乙图中Oa时间段对应甲图中①至②图的过程 B．乙图中c时刻对应甲图中的③图
C．若乙图中d等于0.02s，则1s内电流的方向改变了50次 D．若乙图中d等于0.02s，则交流电的频率为25Hz
2．(交变电流的瞬时值表达式和图像)(多选)在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转动轴匀速转动，如图2甲所示．产生的交变电动势随时间变化的规律如图乙所示．则下列说法准确的是( )
图2
A．t＝0.01s时穿过线框的磁通量最小 B．该交变电动势的有效值为112V
C．该交变电动势的瞬时值表达式为e＝222sin(100πt) V D．电动势瞬时值为22V时，线框平面与中性面的夹角为45°
3．(交变电流的有效值)一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图像如图3所示，已知发电机线圈内阻为5Ω，仅外接一只电阻为105Ω的灯泡，则( )
图3
A．线圈从垂直于中性面的位置开始转动 B．电路中的电流方向每秒改变50次 C．灯泡两端的电压为220V
D．发电机线圈内阻每秒产生的焦耳热为20J
4．(交变电流的“四值”)如图4所示，矩形线圈abcd与可变电容器C、理想电流表
组成闭
合电路．线圈在有界匀强磁场中绕垂直于磁场的bc边匀速转动，转动的角速度ω＝100πrad/s.线圈的匝数N＝100，边长ab＝0.2m、ad＝0.4m，电阻不计．磁场只分布在bc边的左侧，磁2
感应强度大小B＝T.电容器放电时间不计．下列说法准确的是( )
16π
图4
A．该线圈产生的交流电动势的峰值为50V B．该线圈产生的交流电动势的有效值为252V C．电容器的耐压值至少为50V
D．电容器的电容C变大时，电流表的示数变小
5．如图所示，面积均为S的单匝线圈绕其对称轴或中心轴在匀强磁场B中以角速度ω匀速转动，能产生正弦交变电动势e＝BSωsinωt的图是( )
6．如图5所示，单匝闭合金属线框abcd在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动，设穿过线框的最大磁通量为Φm，线框中的最大感应电动势为Em，从线框平面与磁场平行时刻开始计时，下面说法不准确的是( )
图5
A．当穿过线框的磁通量为
ΦmEm的时刻，线框中的感应电动势为 22
B．线框中的电流强度随时间按余弦规律变化 EmC．线框转动的角速度为 Φm
D．线框在垂直于磁场方向平面内的投影面积随时间按正弦规律变化
7．如图6所示电路中，电源电压u＝311sin (100πt) V，A、B间接有“220V 440W”的电暖宝、“220V220W”的抽油烟机、交流电压表及保险丝．下列说法准确的是( )
图6
A．交流电压表的示数为311V
B．电路要正常工作，保险丝的额定电流不能小于32A C．电暖宝发热功率是抽油烟机发热功率的2倍 D．1min内抽油烟机消耗的电能为1.32×104J
8．(多选)交流发电机电枢中产生的交变电动势为e＝Emsinωt，如果要将交变电动势的有效值提升一倍，而交变电流的周期不变，可采取的方法是( ) A．将电枢线圈转速提升一倍，其他条件不变 B．将磁感应强度增加一倍，其他条件不变 C．将线圈的面积增加一倍，其他条件不变
D．将磁感应强度增加一倍，线圈的面积缩小一半，其他条件不变
9．调光灯、调速电风扇以前是用变压器来实现的，该技术的缺点是成本高、体积大、效率低，且不能任意调节灯的亮度或电风扇的转速．现在的调光灯、调速电风扇是用可控硅电子元件来实现的．如图7为经过一个双向可控硅调节后加在电灯上的电压．那么现在电灯上的电压为( )
图7
A．Um UmC. 2
B.
2Um
2
UmD. 4
10．(多选)如图8所示，面积为S、匝数为N、电阻为r的线圈与阻值为R的电阻构成闭合回路，理想交流电压表并联在电阻R的两端．线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中，绕垂直于磁场的转动轴以角速度ω匀速转动．设线圈转动到图示位置的时刻为t＝0.则( )
图8
A．在t＝0时刻，线圈处于中性面，流过电阻R的电流为0，此时电压表的读数也为0 ω
B．1秒内流过电阻R的电流方向改变次
πC．若线圈角速度ω增大，则电压表示数变大
D．在电阻R的两端再并联一个电容器后，电压表的读数不变
11．(多选)如图9所示，在匀强磁场中匀速转动的圆形线圈周期为T，匝数为10匝，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垂直时开始计时，线圈转过30°时的电流为1A，下列说法中准确的是( )
图9
A．线圈中电流的最大值为2A
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