高考物理一輪專題： 第43講 交變電流的產生和描述

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1、高考物理一輪專題： 第43講 交變電流的產生和描述 姓名:________ 班級:________ 成績:________ 一、 單選題 (共10題；共20分) 1. （2分） (2016高二上寧波期中) 如圖所示，兩條平行虛線之間存在勻強磁場，虛線間的距離為l，磁場方向垂直紙面向里，abcd是位于紙面內的梯形線圈，ad與bc間的距離也為l，t=0時刻，bc邊與磁場區(qū)域左邊界重合．現令線圈以向右的恒定速度v沿垂直于磁場區(qū)域邊界的方向穿過磁場區(qū)域，取沿a→b→c→d→a方向的感應電流為正，則在線圈穿越磁場區(qū)域的過程中，感應電流I隨時間t變化的圖線

2、是（ ） A . B . C . D . 2. （2分） (2017高二下新化期中) 如圖所示是一交變電流的i﹣t圖象，則該交變電流的有效值為（ ） A . 4A B . 2 A C . A D . A 3. （2分） (2017高二下晉中期末) 如圖所示，矩形線圈面積為S，匝數為N，線圈總電阻為r，在磁感應強度為B的勻強磁場中繞OO′軸以角速度ω勻速轉動，外電路電阻為R，當線圈由圖示位置轉過90的過程中，下列判斷不正確的是（ ） A . 電壓表的讀數為 B . 通過電阻R的電荷量為q= C . 電阻R所產生的焦耳熱為

3、Q= D . 當線圈由圖示位置轉過30時的電流為 4. （2分） (2017高二下黑龍江期末) 小型交流發(fā)電機中，矩形金屬線圈在勻強磁場中勻速轉動，產生的感應電動勢與時間呈正弦函數關系，如圖所示．此線圈與一個R=10Ω的電阻構成閉合電路，不計電路的其他電阻．下列說法正確的是（ ） A . 交變電流的周期為0.125 s B . 交變電流的頻率為8 Hz C . 交變電流的有效值為 A D . 交變電流的最大值為4 A 5. （2分） 如圖所示為演示交變電流的裝置圖，關于這個實驗，正確的說法是（ ） A . 線圈每轉動一周，指針左右擺動兩次 B . 圖

4、示位置為中性面，線圈中無感應電流 C . 圖示位置，ab邊的感應電流方向為由a→b D . 線圈平面與磁場方向平行時，磁通量變化率為零 6. （2分） (2017高二下莆田期中) 如圖所示，正弦式交變電流的電壓的最大值為311V，負載電阻R=440Ω，不考慮電表內阻影響，則電路中交流電壓表和電流表的示數分別為（ ） A . 311 V，0.707 A B . 220 V，0.5 A C . 311 V，10 A D . 311 V，0.05 A 7. （2分） (2017高二下巴彥期中) 如圖所示，兩平行的虛線間的區(qū)域內存在著有界勻強磁場，有一較小的三角形線框abc

5、的ab邊與磁場邊界平行，現使此線框向右勻速穿過磁場區(qū)域，運動過程中始終保持速度方向與ab邊垂直．則下列各圖中哪一個可以定性地表示線框在進入磁場的過程中感應電流隨時間變化的規(guī)律（ ） A . B . C . D . 8. （2分） (2015高二上內蒙古期末) 如圖所示，通有恒定電流的直導線下邊有一個矩形線框，線框平面與直導線共面．若使線框逐漸向下遠離（平動）通電導線，則穿過線框的磁通量將（ ） A . 逐漸增大 B . 逐漸減小 C . 保持不變 D . 不能確定 9. （2分） (2017高二上柳州期末) 電阻R1、R2和交流電源按照圖甲所示方

6、式連接，R1=10Ω，R2=20Ω．合上開關S后，通過電阻R2的正弦交變電流i隨時間t變化的情況如圖乙所示，則（ ） A . 通過R1的電流的有效值是1.2 A B . R1兩端的電壓有效值是6 V C . 通過R2的電流的有效值是1.2 A D . R2兩端的電壓有效值是6 V 10. （2分） (2019高二下湖州月考) 下列所列數據不屬于交流電有效值的是（ ） A . 交流電表的示數 B . 燈泡的額定電壓 C . 電容器的耐壓值 D . 保險絲的額定電流 二、 多選題 (共4題；共12分) 11. （3分） 如圖所示，金屬導軌M、N處于同一平

7、面內，導軌M的水平部分有垂直紙面向里的勻強磁場，金屬棒ab與導軌始終接觸良好并且能夠水平向左（或右）運動．若導軌M、N的圓形部分由于磁場力而相互吸引，那么棒ab的運動可能是（ ） A . 向右加速運動 B . 向右減速運動 C . 向左加速運動 D . 向左減速運動 12. （3分） (2017高二下萬州期中) 如圖所示，單匝矩形閉合導線框abcd全部處于磁感應強度為B的水平勻強磁場中，線框面積為S，電阻為R．線框繞與cd邊重合的豎直固定轉軸以角速度ω勻速轉動，從圖示位置開計時（ ） A . 當轉過60時，感應電流的瞬時值為 B . 當轉過60時，感應電流

8、的瞬時值為 C . 在轉過60過程中，感應電動勢的平均值為 D . 當轉過90過程中，感應電流的有效值為 13. （3分） (2018高二下拉薩期末) 某小型發(fā)電機產生的交變電動勢為e＝50sin100πt(V)，對此電動勢，下列表述正確的有（ ） A . 最大值是50 V B . 頻率是100Hz C . 有效值是25 V D . 周期是0.02s 14. （3分） (2017高二下上饒期中) 如圖，閉合線圈都在勻強磁場中繞虛線所示的固定轉軸勻速轉動，能產生正弦式交變電流的是（ ） A . B . C . D . 三、 綜合題 (共4題

9、；共60分) 15. （15分） (2019高二下資陽期末) 如圖所示，一邊長為l的正方形線圈abcd繞對稱軸OO＇在勻強磁場中轉動，轉速為n=120轉/分，若已知邊長l=20 cm，匝數N=20，磁感應強度B=0.2 T，線圈電阻為r=2Ω，引出線的兩端分別與相互絕緣的兩個半圓形銅環(huán)M和N相連。M和N又通過固定的電刷P和Q與電阻R=8Ω相連。在線圈轉動過程中，求： （1） 從圖示位置開始計時的電動勢瞬時值表達式； （2） 從圖示位置開始計時的電動勢瞬時值表達式； （3） 從圖所示位置轉過90過程中的平均電流； （4） 從圖所示位置轉過90過程中的平均電流； （5）

10、電阻R的熱功率。 （6） 電阻R的熱功率。 16. （20分） (2019高二下鎮(zhèn)賚期中) 如圖所示，線圈abcd的面積是0.05 m2 ， 共100匝，線圈電阻為1 Ω，外接電阻R＝9 Ω，勻強磁場的磁感應強度為B＝ T，當線圈以300 r/min的轉速勻速轉動時，求： （1） 轉動中感應電動勢的最大值和有效值． （2） 轉動中感應電動勢的最大值和有效值． （3） 電路中交流電壓表和電流表的示數． （4） 電路中交流電壓表和電流表的示數． （5） 線圈從圖示位置轉過90的過程中通過電阻R的電量． （6） 線圈從圖示位置轉過90的過程中通過電阻R的電量．

11、 17. （15分） (2017高二下巴音郭楞期中) 如圖所示，一矩形線圈在勻強磁場中繞OO′軸勻速轉動，磁場方向與轉軸垂直，磁場的磁感應強度為B．線圈匝數為n，電阻為r，長為l1 ， 寬為l2 ， 轉動角速度為ω．線圈兩端外接阻值為R的電阻和一個理想交流電流表．求： （1） 線圈轉至圖示位置時的感應電動勢； （2） 電流表的讀數； （3） 從圖示位置開始計時，感應電動勢的瞬時值表達式． 18. （10分） (2017高二下淮北期中) 如圖所示，交流發(fā)電機的矩形線圈abcd中，ab=cd=50cm，bc=ad=30cm，匝數n=100，線圈電阻r=0.2Ω，外電阻R=

12、4.8Ω．線圈在磁感強度B=0.05T的勻強磁場中繞垂直于磁場的轉軸OO′勻速轉動，角速度ω=100πrad/s．求： （1） 產生感應電動勢的最大值； （2） 若從圖示位置開始計時，寫出感應電流隨時間變化的函數表達式． 第 12 頁 共 12 頁 參考答案 一、 單選題 (共10題；共20分) 1-1、 2-1、 3-1、 4-1、 5-1、 6-1、 7-1、 8-1、答案：略 9-1、 10-1、 二、 多選題 (共4題；共12分) 11-1、 12-1、 13-1、 14-1、 三、 綜合題 (共4題；共60分) 15-1、答案：略 15-2、答案：略 15-3、答案：略 15-4、答案：略 15-5、答案：略 15-6、答案：略 16-1、答案：略 16-2、 16-3、 16-4、 16-5、 16-6、 17-1、 17-2、 17-3、 18-1、 18-2、