2014屆高三物理一輪復習 第44講交變電流的產生及描述課時作業(yè)（含詳解）

1、2014屆高三物理一輪復習課時作業(yè)及詳細解析：第44講交變電流的產生及描述1如圖K441所示的交流電圖象中，能正確反映我國居民日常生活所用交流電的是()圖K4412如圖K442甲所示為一種調光臺燈電路示意圖，它通過雙向可控硅電子器件實現(xiàn)了無級調節(jié)亮度給該臺燈接220 V的正弦交流電后，加在臺燈兩端的電壓如圖乙所示，則此時交流電壓表的示數(shù)為()圖K442A220 VB110 VC110 VD55 V3給額定功率為60 W、額定電壓為220 V的白熾燈加上如圖K443所示的電壓，恰使燈泡正常發(fā)光，則所加電壓U0的大小最接近于()A440 VB350 VC310 V D220 V圖K443圖K444

2、42013·西城抽樣某正弦式交變電流的電流i隨時間t變化的圖象如圖K444所示，由圖可知()A電流的最大值為10 AB電流的有效值為10 AC該交流電的周期為0.03 sD該交流電的頻率為0.02 Hz52013·北師大附中模擬將阻值為5 的電阻接到內阻不計的交流電源上，該電源電動勢e隨時間t變化的規(guī)律如圖K445所示，下列說法正確的是()圖K445A電路中交變電流的頻率為0.25 HzB通過電阻的電流為AC電阻消耗的電功率為2.5 WD電阻兩端的電壓是5 V62013·青島質檢實驗室里的交流發(fā)電機可簡化為如圖K446所示的模型，正方形線圈在水平勻強磁場中繞垂直于

3、磁感線的OO軸勻速轉動今在發(fā)電機的輸出端接一個電阻R和理想電壓表，并讓線圈每秒轉25圈，讀出電壓表的示數(shù)為10 V已知R 10 ，線圈電阻忽略不計，下列說法正確的是()圖K446A線圈位于圖中位置時，線圈中的瞬時電流為零B從中性面開始計時，線圈中電流瞬時值表達式為isin50t AC流過電阻 R 的電流每秒鐘換向50次D電阻 R上的熱功率等于20 W 72013·煙臺模擬一臺小型發(fā)電機產生的電動勢隨時間變化的正弦規(guī)律圖象如圖K447甲所示已知發(fā)電機線圈內阻為5 ，外接一只電阻為95 的燈泡，如圖乙所示，則()圖K447A電壓表的示數(shù)為220 V B電路中的電流方向每秒鐘改變50次C燈

4、泡實際消耗的功率為484 WD發(fā)電機線圈內阻每秒鐘產生的焦耳熱為24.2 J8如圖K448甲所示是磁電式電流表的結構圖和磁場分布圖，若磁極與圓柱間的磁場都是沿半徑方向，且磁場有理想的邊界，線圈經過有磁場的位置處磁感應強度大小相等某同學用此種電流表中的線圈和磁體做成發(fā)電機使用，讓線圈勻速轉動，若從圖K448乙中水平位置開始計時，取起始電流方向為正方向，圖K449中表示產生的電流隨時間變化關系的圖象正確的是()甲乙圖K448ABCD圖K44992013·昆明月考如圖K4410所示，圖線a是線圈在勻強磁場中勻速轉動時產生的正弦交流電的圖象，當調整線圈轉速后，所產生的正弦交流電的圖象如圖線b

5、所示以下關于這兩個正弦交流電的說法中正確的是()A線圈先后兩次轉速之比為12B交流電a的電壓瞬時值u10sin0.4t VC交流電b的電壓峰值為 VD在圖中t0時刻穿過線圈的磁通量為零圖K4410圖K441110如圖K4411所示，矩形線圈abcd在勻強磁場中可以分別繞垂直于磁場方向的軸P1和P2以相同的角速度勻速轉動，當線圈平面轉到與磁場方向平行時()A線圈繞P1轉動時的電流等于繞P2轉動時的電流B線圈繞P1轉動時的電動勢小于繞P2轉動時的電動勢C線圈繞P1和P2轉動時電流的方向相同，都是abcdD線圈繞P1轉動時dc邊受到的安培力大于繞P2轉動時dc邊受到的安培力11. 矩形線圈在勻強磁場

6、中勻速轉動產生的電動勢et圖象如圖K4412所示，則在()圖K4412At1、t3時刻線圈通過中性面Bt2、t4時刻線圈中磁通量最大Ct1、t3時刻線圈中磁通量變化率最大Dt2、t4時刻線圈平面與中性面垂直12在兩平行金屬板中央有一個靜止的電子(不計重力)，當兩板間加上如圖K4413所示的交變電壓后，能使電子做往返運動的電壓是() 圖K441313如圖K4414甲所示是某同學設計的一種振動發(fā)電裝置的示意圖，它的結構是一個套在輻向形永久磁鐵槽中的半徑為r0.10 m、匝數(shù)n20匝的線圈，磁場的磁感線均沿半徑方向均勻分布(其右視圖如圖乙所示)在線圈所在位置磁感應強度的大小均為B T，線圈的電阻為R

7、10.50 ，它的引出線接有R29.5 的小燈泡L.外力推動線圈框架的P端，使線圈沿軸線做往復運動，便有電流通過小燈泡當線圈運動速度v隨時間t變化的規(guī)律如圖丙所示時(摩擦等損耗不計)求：圖K4414(1)小燈泡中電流的峰值；(2)電壓表的示數(shù)；(3)t0.1 s時外力F的大?。?4)在不改變發(fā)電裝置結構的條件下，要使小燈泡的功率提高，可采取什么辦法？(至少說出兩種方法)課時作業(yè)（四十四）【基礎熱身】1C解析 我國居民日常生活所用交流電電壓的有效值為220 V，頻率為50 Hz，所以電壓峰值為UmU311 V，周期為0.02 s，故選項C正確2C解析 交變電流的有效值是根據(jù)電流的熱效應來規(guī)定的當

8、如圖乙所示的電壓加在臺燈上時，設電壓的有效值為U，臺燈電阻為R，在一個周期內放出的電熱為Q，則有Q··T，解得U110 V，選項C正確3B解析 由圖得T20×101 s，設白熾燈的電阻為R，則由P和WPt得，×8×101×20×101，解得U0350 V，故選項B正確4B解析 由圖知此交流電的最大值為10 A，則有效值為I10 A，選項A錯誤、B正確；周期為0.02 s，則頻率為f50 Hz，選項C、D錯誤5C解析 由圖可知交流電周期為0.4 s，電源電動勢的峰值Em5 V，頻率f2.5 Hz.因電源內阻不計，所以電阻兩端的

9、電壓UEV，通過電阻的電流為I A，電阻消耗的電功率PIU2.5 W只有選項C正確【技能強化】6BC解析 線圈位于圖中位置時，線圈中的瞬時電流最大，A錯；電壓表的示數(shù)為10 V，電壓的最大值為10 V，電流的最大值為 A，線圈每秒轉25圈，2n50 rad/s，故線圈中電流瞬時值表達式為isin50 t A，B對；線圈每秒轉25圈，每圈電流方向改變兩次，C對；因為電流的最大值為 A，所以電流的有效值為1 A，電阻 R上的熱功率等于I2R10 W，選項D錯7D解析 由圖甲知，電動勢峰值Em220 V，周期T0.02 s，所以電動勢有效值E220 V，電壓表的示數(shù)為URE·209 V，電

10、路中的電流方向每周期改變2次，每秒鐘改變100次；電路中電流I2.2 A，燈泡的功率為PI2R459.8 W，線圈內阻每秒鐘產生的焦耳熱為QI2rt24.2 J.8C解析 由于線圈在磁場中切割磁感線，切割速度方向總是與磁場方向垂直，磁感應強度B、導線有效長度L和導線切割速率v等都不變化，由EBLv可知，產生的感應電動勢大小不變，感應電流大小不變根據(jù)右手定則，電流方向做周期性變化，選項C正確9C解析 線圈轉速調整后TaTb23，線圈轉速之比為32，選項A錯誤；由圖象知，交流電a線圈轉動的角頻率a5 rad/s，交流電a的電壓瞬時值u10sin5t V，選項B錯誤；交流電動勢的峰值EmnBS，所以

11、電動勢峰值之比為32，交流電b的電壓峰值為 V，選項C正確；由圖象知，t0時刻線圈位于中性面，穿過線圈的磁通量最大，選項D錯誤10A解析 線圈繞垂直于磁場方向的轉軸勻速轉動時，產生正(余)弦交流電；電動勢(電流)的大小與轉軸在線圈平面內的位置無關，選項B、D均不正確由右手定則知選項C錯，正確答案為A.11AD解析 由圖象知，電動勢瞬時表達式為eEmcost，t1、t3時刻電動勢為零，根據(jù)法拉第電磁感應定律知，此時0，穿過線圈的磁通量最大，線圈位于中性面位置，選項A正確、C錯誤；t2、t4時刻電動勢最大，根據(jù)法拉第電磁感應定律知，此時最大，穿過線圈的磁通量為零，線圈平面與中性面垂直，選項B錯誤、

12、D正確12ABC解析 由A圖象可知，電子先做加速度減小的加速運動，T時刻速度最大，由T到T做加速度增加的減速運動，T時刻速度為零從T到T電子反向做加速度減小的加速運動，T時刻速度最大，由T到T做加速度增大的減速運動，T時刻速度為零，回到原位置，即電子能做往復運動，選項A正確；用同樣的方法知選項B、C也正確【挑戰(zhàn)自我】13(1)0.16 A(2)1.07 V(3)0.128 N(4) 增大線圈運動的最大速度vm用變壓器升壓解析 (1)由圖丙得，線圈在磁場中做往復運動，切割磁感線的有效長度L2r，切割速度vvmsint2sin5t m/s由法拉第電磁感應定律，感應電動勢enBLvnBLvmsint即產生正弦交變電流，感應電動勢的峰值EmnBLvmnB·