2021屆高考新課改物理一輪復(fù)習(xí)考點精煉（29）交變電流的產(chǎn)生和描述 word版含解析答案

1、2021屆高考新課改物理一輪復(fù)習(xí)考點精煉（29）交變電流的產(chǎn)生和描述1.關(guān)于交變電流,下列說法中正確的是( )A.在一個周期內(nèi)交變電流的方向只改變一次B.電風(fēng)扇銘牌上標(biāo)出的電壓值和電流值都是指有效值C.某正弦式交流電壓的最大值為311V,則該交流電壓最小值為-311VD.用交流電流表或交流電壓表測交流電流或電壓時,測量的是交流電流或電壓的最大值2.如圖,水平勻強磁場中有一邊長為的正方形線框,其電阻為。當(dāng)線框繞過其兩對邊中心的豎直軸以某一角速度勻速旋轉(zhuǎn)時,線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢隨時間變化的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是( )A.線框轉(zhuǎn)動的角速度為B.磁感應(yīng)強度的大小約為C.線框內(nèi)感應(yīng)電流的有效值

2、約為D.時,線框平面與磁感應(yīng)強度方向的夾角為903.在如圖甲所示的電路中,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10:1,副線圈接有阻值為的定值電阻,原線圈接有如圖乙所示的正弦交變電壓。下列分析正確的是( )A.變壓器副線圈通過的電流為B.變壓器原線圈通過的電流為C.電阻兩端的電壓為D.電阻消耗的功率為4.如圖甲,一個100匝的矩形閉合銅線框在勻強磁場中繞與磁感線方向垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動,線框中產(chǎn)生的交變電流的圖象如圖乙所示。已知線框的總電阻為5 ,則( )A.時穿過線框的磁通量為零B.穿過線框的磁通量最大變化率為C.線框的熱功率為160 W D.00.5 s內(nèi)線框克服安培力做的功為40 J5.圖甲、圖

3、乙分別表示兩種電壓的波形,其中圖甲所示電壓按正弦規(guī)律變化,下列說法正確的是（ ）A.圖甲表示交流電,圖乙表示直流電B.兩種電壓的有效值都是311VC.圖甲所示電壓瞬時值表達式為D.圖甲所示電壓經(jīng)原、副線圈匝數(shù)比為10:1的理想變壓器變壓后,功率比為1016.隨著科技的不斷發(fā)展，無線充電已經(jīng)進入人們的視線。小到手機，大到電動汽車都在無線充電方面實現(xiàn)了從理論研發(fā)到實際應(yīng)用的轉(zhuǎn)化。如圖所示為某品牌無線充電手機利用電磁感應(yīng)方式充電的原理圖。關(guān)于無線充電，下列說法正確的是( )A無線充電時，手機上接收線圈的工作原理是“電流的磁效應(yīng)”B接收線圈中交變電流的頻率與發(fā)射線圈中交變電流的頻率相同C只有將充電底座

4、接到直流電源上，才能對手機進行充電D只要有無線充電底座，所有手機都可以進行無線充電7.圖1為電子電路中的正弦脈沖波的交變電流與時間的變化圖像,圖2為用作時鐘訊號來準(zhǔn)確地觸發(fā)同步電路的方波的交變電流與時間的變化圖像,則正弦脈沖波和方波的交變電流有效值分別為( )A.B.C.D.8.在勻強磁場中，一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)動軸勻速轉(zhuǎn)動，如圖甲所示；產(chǎn)生的交變電動勢隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示。則下列說法正確的是（ ）A.時穿過線框的磁通量最小B.該線圈轉(zhuǎn)動的角速度大小為rad/sC.該交變電動勢的瞬時值表達式為D.線框平面與中性面的夾角為45時，電動勢瞬時值為22 V9.在勻強磁場中，一只矩形

5、金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的交變電動勢的圖象如圖所示。則（ ）A.交變電動勢的頻率為100 HZB.線框轉(zhuǎn)動的角速度為 C.時線框平面與中性面重合D.線框產(chǎn)生的交變電動勢有效值為311 V10.如圖,M為半圓形導(dǎo)線框,圓心為;N是圓心角為直角的扇形導(dǎo)線框,圓心為;兩導(dǎo)線框在同一豎直面(紙面)內(nèi);兩圓弧半徑相等;過直線的水平面上方有一勻強磁場,磁場方向垂直于紙面。現(xiàn)使線框M、N在時從圖示位置開始,分別繞垂直于紙面、且過和的軸,以相同的周期T逆時針勻速轉(zhuǎn)動,則( )A.兩導(dǎo)線框中均會產(chǎn)生正弦交流電B.兩導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的周期都等于TC.在時,兩導(dǎo)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢相等D.兩導(dǎo)線

6、框的電阻相等時,兩導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的有效值也相等11.如圖甲為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機的原理圖,其矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的固定軸勻速轉(zhuǎn)動,線圈的匝數(shù)、電阻,線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)與電阻R連接,電阻,與R并聯(lián)的交流電壓表為理想電表.在時刻,線圈平面與磁場方向平行,穿過每匝線圈的磁通量隨時間按圖乙所示正弦規(guī)律變化.求:1）.交流發(fā)電機產(chǎn)生的電動勢最大值;2）.電路中電壓表的示數(shù);3）. R上的熱功率.參考答案1.答案：B解析：在一個周期內(nèi)交變電流的方向改變兩次，故A錯誤；電風(fēng)扇銘牌上標(biāo)出的電壓值和電流值都是指有效值，B正確；正弦式交流電壓的最大值為311V，最小值為零，故C錯誤;交流電流

7、表和交流電壓表測最的是有效值，故D錯誤. 2.答案：C解析：A、分析圖（b）可知，線框產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢周期為，角速度：，故A錯誤；B、根據(jù)交變電流的產(chǎn)生規(guī)律可知，感應(yīng)電動勢最大值：，解得磁感應(yīng)強度：，故B錯誤；C、根據(jù)正弦式交變電流最大值和有效值的關(guān)系可知，有效值：，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，感應(yīng)電流的有效值：，故C正確；D、t=0時，感應(yīng)電動勢最大，則線框平面與磁場方向平行，即線框平面與磁感應(yīng)強度方向的夾角為0，故D錯誤。故選：C。3.答案：A解析：ABC、輸入電壓有效值為，由，得副線圈的電壓為，則副線圈的電流為，由，可得原線圈的電流為，故BC錯誤、A正確;D、R消耗的功率為，故D錯誤。4.

8、答案：B解析：由題圖乙知時線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流為零,穿過線框的磁通量最大,選項A錯誤;感應(yīng)電流的最大值,感應(yīng)電動勢的最大值,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有,解得穿過線框的磁通量最大變化率,選項B正確;線框的熱功率,選項C錯誤;00.4 s內(nèi)線框克服安培力做的功為,0.40.5 s內(nèi),由題圖乙可知感應(yīng)電流的有效值小于4 A,則線框克服安培力做的功小于8 J,則00.5 s內(nèi)線框克服安培力做的功小于40 J,選項D錯誤。5.答案：C解析：因為兩圖中表示的電流方向都隨時間變化,因此都為交流電,故A錯誤;因為對應(yīng)相同時刻,圖甲電壓比圖乙電壓大,根據(jù)有效值的定義可以知道,圖甲有效值要比圖乙有效值大,圖甲是正弦

9、式交流電,所以有效值,乙小于,故B錯誤;由圖可以知道,周期為,角速度為,最大值為,圖甲所示電壓瞬時值表達式為,所以C選項是正確的;理想變壓器變壓后,輸入功率跟輸出功率相同,故D錯誤.所以選C6.答案：B解析：AC、無線充電利用電磁感應(yīng)原理。當(dāng)充電底座的發(fā)射線圈中通有交變電流時，發(fā)射線圈產(chǎn)生交變的磁場，根據(jù)電磁感應(yīng)原理，在接收線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，實現(xiàn)對接收充電設(shè)備的充電。無線充電時手機接收線圈部分的工作原理是“電磁感應(yīng)”。只有將充電底座接到交流電源上才能對手機進行充電。故AC錯誤；B.接收線圈中交變電流的頻率與發(fā)射線圈中交變電流的頻率相同。故B正確；D.不是所有手機都可以進行無線充電，手機中要裝

10、有接收線圈設(shè)備才可以。故D錯誤。故選：B。7.答案：D解析：設(shè)正弦脈沖波和方波的交變電流有效值分別為,由題圖1知,交變電流的周期為0.06 s,根據(jù)焦耳定律和有效值的定義可得,解得,A、B錯誤;由題圖2知,交變電流的周期為0.2 s,對一個周期,根據(jù)焦耳定律和有效值的定義可得,解得,C錯誤,D正確。8.答案：CD解析：時，感應(yīng)電動勢為零，則穿過線框的磁通量最大，故選項A錯誤；該線圈的角速度，故選項B錯誤；由題圖乙知該交變電動勢的瞬時值表達式為，故選項C正確電動勢瞬時值為22 V時，代入瞬時值表達式，得，故表明線框平面與中性面的夾角為45，故選項D正確。9.答案：BC解析：周期為，故頻率為：，故A錯誤；線框轉(zhuǎn)動的角速度為，故B正確；時，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為零，線框平面與中性面重合，故C正確；由圖象可知，交流電的最大值，有效值，故D錯誤。10.答案：BC解析：當(dāng)導(dǎo)線框進入磁場時，兩導(dǎo)線框切割磁感線的有效長度不變，又勻速旋轉(zhuǎn)切割磁感線，根據(jù),可得產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢恒定，故產(chǎn)生恒定的電流，不是正弦交流電，選項A錯誤；感應(yīng)電流的周期和導(dǎo)線框的運動周期相等,兩導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的周期都等于T,選項B正確；在時，兩