（高中物理）(三十)　交變電流的產(chǎn)生和描述

1、活頁作業(yè)(三十)交變電流的產(chǎn)生和描述1(·高考)某小型發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢為e50sin(100t) V對此電動(dòng)勢，以下表述正確的有()A最大值是50 VB頻率是100 HzC有效值是25 VD周期是0.02 s解析：交變電動(dòng)勢e50sin(100t)V，最大值是50 V，有效值是25 V，頻率是50 Hz，周期是0.02 s，選項(xiàng)C、D正確答案：CD2.(·六市聯(lián)考)一個(gè)100匝的矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的電動(dòng)勢e隨時(shí)間t變化的關(guān)系如下列圖，圖線為正弦曲線，那么()A該交流電的電動(dòng)勢有效值為220 VB該交流電的電動(dòng)勢有效值為110 VCt1.

2、5 s時(shí)，穿過線圈的磁通量變化率最大D穿過線圈的磁通量最大值為2.2 Wb3(·高考)一個(gè)小型電熱器假設(shè)接在輸出電壓為10 V的直流電源上，消耗電功率為P；假設(shè)把它接在某個(gè)正弦交流電源上，其消耗的電功率為.如果電熱器電阻不變，那么此交流電源輸出電壓的最大值為()A5 VB5 VC10 VD10 V解析：由T2T，解得此交流電源輸出電壓的有效值為 V，最大值為· V10 V，選項(xiàng)C正確答案：C4.(·一模)一臺(tái)發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖如下列圖，其中N、S是永久磁鐵的兩個(gè)磁極，它們的外表呈半圓柱面形狀M是圓柱形鐵芯，鐵芯外套有一矩形線圈，線圈繞鐵芯M中心的固定轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)磁

3、極與鐵芯之間的縫隙中形成方向沿半徑的輻向磁場假設(shè)從圖示位置開始計(jì)時(shí)電動(dòng)勢為正值，以下列圖象中能正確反映線圈中感應(yīng)電勢e隨時(shí)間t變化規(guī)律的是()5在一支氖管兩端加一個(gè)正弦交流電壓u50sin(314 tU025 V時(shí)，氖管就能發(fā)光那么在此交流電的一個(gè)周期內(nèi)氖管的發(fā)光時(shí)間為()A0.2 sB0.02 sC0.01 sD0.005 s解析：由314，解得此交流電的一個(gè)周期為T0.02 s，當(dāng)氖管兩端電壓到達(dá)或超過U025 V時(shí)，氖管就能發(fā)光那么在此交流電的一個(gè)周期內(nèi)氖管的發(fā)光時(shí)間為T/2，即0.01 s，選項(xiàng)C正確答案：C6(·高考)在勻強(qiáng)磁場中，一矩形金屬框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，

4、如圖1所示，產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢的圖象如圖2所示，那么()At0.005 s時(shí)線框的磁通量變化率為零Bt0.01 s時(shí)線框平面與中性面重合C線框產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢有效值為311 VD線框產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢頻率為100 Hz解析：根據(jù)題圖可知，t0.005 s時(shí)，電動(dòng)勢為311 V，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，此時(shí)磁通量的變化率不為零，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；t0.01 s時(shí)，電動(dòng)勢為零，線框與中性面重合，選項(xiàng)B正確；線框產(chǎn)生電動(dòng)勢的有效值E有V220 V，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；周期T0.02 s，那么頻率f1/T50 Hz，選項(xiàng)D錯(cuò)誤答案：B7.(·高考)如下列圖的區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.電

5、阻為R、半徑為L、圓心角為45°的扇形閉合導(dǎo)線框繞垂直于紙面的O軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)(O軸位于磁場邊界)那么線框內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的有效值為()A.B.C.D.解析：切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為EBL2，一周有電動(dòng)勢的時(shí)間是，故根據(jù)有效值定義有2RI2RT，解得I.答案：D8(·聯(lián)考)如下列圖電路，電阻R1與電阻R2阻值相同，都為R，和R1并聯(lián)的D為理想二極管(正向電阻可看作零，反向電阻可看作無窮大)，在A、B間加一正弦交流電u20sin(100t)V，那么加在R2上的電壓有效值為()A10 VB20 VC15 VD5 V解析：由二極管的單項(xiàng)導(dǎo)電性可知加在R2上的電壓波形為半個(gè)

6、周期最大值為20 V，半個(gè)周期最大值為10 V由有效值的定義可得加在R2上的電壓有效值為5 V，選項(xiàng)D正確答案：D9一只“220 V100 W的燈泡接在u311sin (314t) V的交變電源上，那么以下判斷錯(cuò)誤的選項(xiàng)是()A在1 min內(nèi)，電流通過燈泡做的功是22 000 JB與燈泡串聯(lián)的電流表的示數(shù)為0.45 AC與燈泡并聯(lián)的電壓表的示數(shù)為220 VD通過燈泡的電流的表達(dá)式為i0.64sin 314t A解析：在1 min內(nèi)，電流通過燈泡做的功是WPt100×60 J6 000 J，A錯(cuò)誤；從電壓瞬時(shí)值表達(dá)式知，電壓有效值為220 V，通過燈的電流I0.45 A，也是與燈泡串聯(lián)

7、的電流表的示數(shù)，故B正確；電壓表與燈泡并聯(lián)，測得的也是燈泡的電壓有效值，故示數(shù)為220 V，所以C正確；通過燈泡的電流的有效值為0.45 A，故其最大值Im×0.45 A0.64 A，故D正確答案：A10一臺(tái)小型發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢隨時(shí)間變化的正弦規(guī)律圖象如圖甲所示發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻為5.0 ，現(xiàn)外接一只電阻為95.0 的燈泡，如圖乙所示，那么()A電壓表V的示數(shù)為220 VB電路中的電流方向每秒鐘改變50次C燈泡實(shí)際消耗的功率為484 WD發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻每秒鐘產(chǎn)生的焦耳熱為24.2 J11(·海淀期末)如圖甲所示，長、寬分別為L1、L2的矩形金屬線框位于豎直平面內(nèi)，其匝數(shù)為n，

8、總電阻為r，可繞其豎直中心軸O1O2轉(zhuǎn)動(dòng)線框的兩個(gè)末端分別與兩個(gè)彼此絕緣的銅環(huán)C、D(集流環(huán))焊接在一起，并通過電刷和定值電阻R相連線框所在空間有水平向右均勻分布的磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示，其中B0、B1和t1均為在0t1的時(shí)間內(nèi)，線框保持靜止，且線框平面和磁場垂直；t1時(shí)刻后線框在外力的驅(qū)動(dòng)下開始繞其豎直中心軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)求：(1)0t1時(shí)間內(nèi)通過電阻R的電流大??；(2)線框勻速轉(zhuǎn)動(dòng)后，在轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中電流通過電阻R產(chǎn)生的熱量；(3)線框勻速轉(zhuǎn)動(dòng)后，從圖甲所示位置轉(zhuǎn)過90°的過程中，通過電阻R的電荷量12(·高考)圖甲是交流發(fā)電機(jī)模型示意圖在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，有一矩形線圈abcd可繞線圈平面內(nèi)垂直于磁感線的軸OO轉(zhuǎn)動(dòng)，由線圈引出的導(dǎo)線ae和df分別與兩個(gè)跟線圈一起繞OO轉(zhuǎn)動(dòng)的金屬圓環(huán)相連接，金屬圓環(huán)又分別與兩個(gè)固定的電刷保持滑動(dòng)接觸，這樣矩形線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)中就可以保持和外電路電阻R形成閉合電路圖乙是線圈的主視圖，導(dǎo)線ab和cd分別用它們的橫截面來表示ab長度為L1，bc長度為L2，線圈以恒定角速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)(只考慮單匝線圈)(1)線圈平面處于中性面位置時(shí)開始計(jì)時(shí)，試推導(dǎo)t時(shí)刻整個(gè)線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢e1的表達(dá)式；(2)線圈平面