2019屆高考物理人教版第一輪復(fù)習(xí)課時(shí)作業(yè)3 2 10 1交變電流地產(chǎn)生和描述

1、實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔 文案大全 第十章 交變電流 傳感器 第1課時(shí) 交變電流的產(chǎn)生和描述 基本技能練 1如圖所示，面積均為S的單匝線圈繞其對稱軸或中心軸在勻強(qiáng)磁場B中以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，能產(chǎn)生正弦交變電動(dòng)勢eBSsin t的圖是 ( ) 解析 線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場方向的軸(軸在線圈所在平面內(nèi))勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的正弦交變電動(dòng)勢為eBSsin t，由這一原理可判斷，A圖中感應(yīng)電動(dòng)勢為eBSsin t；B圖中的轉(zhuǎn)動(dòng)軸不在線圈所在平面內(nèi)；C、D圖轉(zhuǎn)動(dòng)軸與磁場方向平行，而不是垂直。 答案 A 2一個(gè)電爐上標(biāo)有“220 V,1.5 kW”，那么為了使它正常工作，所使用的正弦交流電應(yīng)是 ( ) A電壓最大值為2

2、20 V，電流最大值約為9.6 A B電壓最大值為311 V，電流最大值約為6.8 A C電壓有效值為220 V，電流有效值約為6.8 A D電壓有效值為311 V，電流有效值約為9.6 A 解析 電壓有效值為220 V，最大值約為311 V，電流有效值約為IP/U6.8 A，最大值約為9.6 A，選項(xiàng)C正確。 答案 C 3(多選)如圖1所示，是一個(gè)匝數(shù)n10匝的線圈在勻強(qiáng)磁場中沿垂直于磁場方向的固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過線圈平面的磁通量隨時(shí)間變化的圖象。關(guān)于線圈中的實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔 文案大全 感應(yīng)電動(dòng)勢，以下說法正確的是 ( ) 圖1 A在t10.1 s時(shí)，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢最大 B在t20.2 s時(shí)，

3、線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢最大 C在t30.3 s時(shí)，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢改變方向 D在t40.4 s時(shí)，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢改變方向 解析 由題圖可知，在t10.1 s時(shí)，線圈中的磁通量最大，線圈轉(zhuǎn)到中性面，感應(yīng)電動(dòng)勢為零，A錯(cuò)；在t20.2 s時(shí)，線圈中的磁通量為零，線圈平面跟磁場平行，感應(yīng)電動(dòng)勢最大，B對；在t30.3 s時(shí)，線圈中磁通量又達(dá)到最大值，感應(yīng)電動(dòng)勢為零，方向發(fā)生改變，C對；t40.4 s前后，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢的方向不變，D錯(cuò)。 答案 BC 4(2014北京朝陽區(qū)一模)一正弦交變電流的電壓隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖2所示。由圖可知該交變電流 ( ) 圖2 A周期為0.125 s B電壓的有效

4、值為 102 V C電壓的最大值為 202 V D電壓瞬時(shí)值的表達(dá)式為u 102sin 8t(V) 實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔 文案大全 解析 由圖象可知，交變電流的周期為0.250 s，A錯(cuò)誤；電壓的有效值U 20 2 V102 V，B正確；電壓的最大值為20 V，C錯(cuò)誤；電壓瞬時(shí)值的表達(dá)式為u20sin 8t(V)，D錯(cuò)誤。 答案 B 5(2014寧波正始中學(xué)檢測)某交變電壓為u8sin(157t) V，則 ( ) A用此交流電作打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源時(shí)，打點(diǎn)周期為0.02 s B此交流電可作為電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電源 C把額定電壓為8 V的小燈泡接在此電源上，小燈泡正常發(fā)光 D把擊穿電壓為6 V的電容器接在

5、此電源上，電容器正常工作 解析 根據(jù)u8sin(157 t) V可知2T157 rad/s，解得周期為T0.04 s，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接交流電源的頻率不一定是50 Hz，若用該交流電作為電源，則打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.04 s，選項(xiàng)B正確；額定電壓8 V指的是有效值，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；電容器擊穿電壓為6 V，比最大值8 V要小，因此該電容器不能正常工作，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 答案 B 6(多選) (2014貴州六校聯(lián)盟一模)如圖3所示，一個(gè)單匝矩形導(dǎo)線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁感線的軸OO勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)周期為T0。線圈產(chǎn)生的電動(dòng)勢的最大值為E m，則 ( ) 圖3 A線圈產(chǎn)生的電動(dòng)勢的有效值為2Em 實(shí)

6、用標(biāo)準(zhǔn)文檔 文案大全 B線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過程中穿過線圈的磁通量的最大值為EmT02 C線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過程中磁通量變化率的最大值為Em D經(jīng)過2T0的時(shí)間，通過線圈電流的方向改變2次 解析 線圈轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生正弦交變電流，其電動(dòng)勢的有效值為E Em2，A錯(cuò)誤；電動(dòng)勢的最大值EmBS m2T0，所以穿過線圈的磁通量的最大值m EmT02，B正確；線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過程中磁通量變化率的最大值即為電動(dòng)勢的最大值，C正確；一個(gè)周期內(nèi)電流的方向改變兩次，兩個(gè)周期內(nèi)改變4次，D錯(cuò)誤。 答案 BC 7如圖4所示，圖甲和圖乙分別表示正弦脈沖波和方波的交變電流與時(shí)間的變化關(guān)系若使這兩種電流分別通過兩個(gè)完全相同的電阻，則經(jīng)過1 min的時(shí)間，兩

7、電阻消耗的電功之比W甲 W乙為 ( ) 圖4 A12 B12 C13 D16 解析 電功的計(jì)算中，I要用有效值計(jì)算。圖甲中，由有效值的定義得 ?122R21020 ?122R2102I21R610 2 得I133 A 圖乙中，I的值不變，I21 A 由WUItI2Rt可以得到W甲W乙13。 答案 C 實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔 文案大全 8如圖5所示，N匝矩形導(dǎo)線框以角速度繞對稱軸OO勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線框面積為S，線框電阻、電感均不計(jì)，在OO左側(cè)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，外電路接有電阻R，理想電流表A，那么可以確定的是 ( ) 圖5 A從圖示時(shí)刻起，線框產(chǎn)生的瞬時(shí)電動(dòng)勢為eNBSsin t B交流電流表的示數(shù)I

8、 24RNBS CR 兩端電壓的有效值U2NBS D一個(gè)周期內(nèi)R的發(fā)熱量Q NBS2R 解析 線框始終只有一半面積在磁場中，故瞬時(shí)電動(dòng)勢為e (NBS2)sin t，電壓有效值為U NBS2 22NBS4，交流電流表示數(shù)IUR 2NBS4R，A、C錯(cuò)誤，B 正確；一周期內(nèi)R的發(fā)熱量QU 2RT U2R2 NBS24R，D錯(cuò)誤。 答案 B 能力提高練 9一個(gè)小型電熱器若接在輸出電壓為10 V的直流電源上，消耗電功率為P；若把它接在某個(gè)正弦式交流電源上，其消耗的電功率為P2。如果電熱器電阻不變，則此交流電源輸出電壓的最大值為 ( ) A5 V B 52 V C10 V D102 V 實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔

9、文案大全 解析 根據(jù)PU2 R，對直流電有P102 R，對正弦式交流電有P2U2 R，所以正弦式交流電的有效值為U PR2 102V ，故交流電源輸出電壓的最大值Um2U10 V，故選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)A、B、D錯(cuò)誤。 答案 C 10(2014浙江溫州一模)某家用電路如圖6所示，A、B間接有保險(xiǎn)絲、交流電壓表、“220 V，880 W”的電飯鍋及“220 V，220 W”的抽油煙機(jī)?，F(xiàn)接入電壓u311sin 100 t(V)的交流電，以下說法正確的是( ) 圖6 A交流電壓表的示數(shù)為311 V B電飯鍋發(fā)熱功率是抽油煙機(jī)發(fā)熱功率的4倍 C電路要正常工作，保險(xiǎn)絲的額定電流不能小于5 A D1 min

10、抽油煙機(jī)和電飯鍋消耗的電能共為6.6103 J 解析 交流電壓表的示數(shù)為有效值，若不考慮保險(xiǎn)絲的電阻，交流電壓表的示數(shù)為3112 V220 V，A錯(cuò)誤；由公式PUI知電路要正常工作，干路中電流為5 A，所以保險(xiǎn)絲的額定電流不能小于5 A，C正確；電飯鍋是純電阻元件，抽油煙機(jī)是非純電阻元件，B錯(cuò)誤；1 min抽油煙機(jī)消耗的電能為WPt1.32104 J，D錯(cuò)誤。 答案 C 11(多選)面積都為S且電阻相同的正方形線圈和圓形線圈，分別放在如圖7所示的磁場中，圖甲中是磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場，線圈在磁場中以周期T繞OO軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，圖乙中磁場變化規(guī)律為BB 0cos 2tT，從圖示位置開始計(jì)時(shí)，則

11、( ) 實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔 文案大全 圖7 A兩線圈的磁通量變化規(guī)律相同 B兩線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢達(dá)到最大值的時(shí)刻不同 C經(jīng)相同的時(shí)間t(tT)，兩線圈產(chǎn)生的熱量相同 D從圖示位置時(shí)刻起，經(jīng)T4時(shí)間，流過兩線圈橫截面的電荷量相同 解析 圖甲中通過線圈的磁通量變化規(guī)律為甲B0Scos 2 Tt，圖乙中通過線圈的磁通量變化規(guī)律為乙B0Scos 2 Tt。由于兩線圈的磁通量變化規(guī)律相同，則兩線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢的變化規(guī)律相同，達(dá)到最大值的時(shí)刻也相同，有效值E也相同。又因兩線圈電阻相同，所以QE2 Rt也相同。經(jīng)過T4時(shí)間，流過兩線圈橫截面的電荷量q IT4也相同，故選項(xiàng)A、C、D正確。 答案 ACD 12如圖8所

12、示，在xOy直角坐標(biāo)系中的第二象限有垂直坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場，第四象限有垂直坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為B。直角扇形導(dǎo)線框半徑為L、總電阻為R，在坐標(biāo)平面內(nèi)繞坐標(biāo)原點(diǎn)O以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。線框從圖中所示位置開始轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中，線框內(nèi)感應(yīng)電流的有效值是 ( ) 實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔 文案大全 圖8 AIBL2 R BIBL22 R CI0 DIBL2 R 解析 從圖示位置轉(zhuǎn)過90角的過程中，即在0T4時(shí)間內(nèi)，線框中的感應(yīng)電動(dòng)勢為E12BL2，感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向；在轉(zhuǎn)過90至180的過程中，即在T4T2時(shí)間內(nèi)，線框中的感應(yīng)電動(dòng)勢仍為E12BL2，感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向；在轉(zhuǎn)過180至27

13、0的過程中，即在T23T 4時(shí)間內(nèi)，線框中的感應(yīng)電動(dòng)勢仍為E12BL2，感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向；在轉(zhuǎn)過270至360的過程中，即在3T 4T時(shí)間內(nèi)，線框中的感應(yīng)電動(dòng)勢仍為E12BL2，感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向。根據(jù)有效值的定義知IBL22 R。 答案 B 13(多選)如圖9甲所示，將阻值為R5 的電阻接到內(nèi)阻不計(jì)的正弦交變電源上，電流隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，電流表串聯(lián)在電路中測量電流的大小。對此，下列說法正確的是 ( ) 實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔 文案大全 圖9 A電阻R兩端電壓變化規(guī)律的函數(shù)表達(dá)式為u2.5sin(200t) V B電阻R消耗的電功率為1.25 W C如圖丙所示，若此交變電流由一矩形線框在

14、勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生，當(dāng)線圈的轉(zhuǎn)速提升一倍時(shí)，電流表的示數(shù)為1 A D 這一交變電流與圖丁所示電流比較，其有效值之比為12 解析 圖乙所示電流的最大值為Im0.5 A，周期為T0.01 s ，其角速度為2T200 rad/s，由歐姆定律得UmImR2.5 V。所以R兩端電壓瞬時(shí)值的表達(dá)式為u2.5sin(200t) V，選項(xiàng)A正確；該電流的有效值為I Im2，電阻R消耗的電功率為PI2R，解得P0.625 W，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；A 的示數(shù)為有效值，該交變電流由圖丙所示矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生，當(dāng)轉(zhuǎn)速提升一倍時(shí)，電動(dòng)勢的最大值EmnBS為原來的2倍，電路中電流的有效值也是原來的2 倍，為20

15、.52 A1 A，選項(xiàng) C錯(cuò)誤；圖乙中的正弦交變電流的有效值為0.52 A。圖丁所示的交變電流雖然方向發(fā)生變化，但大小恒為 0.5 A，故有效值之比為12，選項(xiàng)D正確。 實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔 文案大全 答案 AD 14(2014山東臨沂5月份三模)如圖10甲所示是一種振動(dòng)發(fā)電裝置的示意圖，一個(gè)半徑r0.10 m、匝數(shù)n20匝的線圈套在永久磁鐵槽中，槽中磁場的磁感線均沿半徑方向均勻分布(其右側(cè)視圖如圖乙所示)，線圈所在位置磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小均為B0.60 T，線圈的電阻R10.50 ，它的引出線接有R29.50 的小電珠L，A為理想交流電流表。當(dāng)線圈框架的P端在外力作用下沿軸線做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，便有電流通過電珠。若線圈往復(fù)運(yùn)動(dòng)的規(guī)律如圖丙所示(v取向右為正)，則下列判斷正確的是 ( ) 圖10 A電流表的示數(shù)為0.2