度高二物理期末復(fù)習(xí)單元檢測交變電流的產(chǎn)生和描述 有答案

1、交變電流的產(chǎn)生和描述1以下四幅交流電的圖象能正確反映我國居民日常生活所用交流電的是()2 (多項選擇)如下圖 ,圖線a是線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動時所產(chǎn)生正弦交流電的圖象 ,當調(diào)整線圈轉(zhuǎn)速后 ,所產(chǎn)生正弦交流電的圖象如圖線b所示 ,以下關(guān)于這兩個正弦交流電的說法正確的選項是()A在圖中t0時刻穿過線圈的磁通量均為零B線圈先、后兩次轉(zhuǎn)速之比為32C交流電a的瞬時值表達式為u10sin 5t (V)D交流電b的最大值為5 V3將正弦交流電經(jīng)過整流器處理后 ,得到的電流波形剛好去掉了半周 ,如下圖 ,它的有效值是()A2 A B. AC.A D1 A4 (多項選擇)如圖9所示 ,閉合的矩形導(dǎo)體線圈ab

2、cd在勻強磁場中繞垂直于磁感線的軸OO勻速轉(zhuǎn)動 ,沿著OO方向觀察 ,線圈沿逆時針方向轉(zhuǎn)動勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B ,線圈匝數(shù)為n ,ab邊的邊長為l1 ,ad邊的邊長為l2 ,線圈電阻為R ,轉(zhuǎn)動的角速度為 ,那么當線圈轉(zhuǎn)至圖示位置時()A線圈中感應(yīng)電流的方向為abcdaB線圈中的感應(yīng)電動勢為2nBl2C穿過線圈的磁通量隨時間的變化率最大D線圈ad邊所受安培力的大小為5 (多項選擇)如下圖 ,M為半圓形導(dǎo)線框 ,圓心為OM；N是圓心角為直角的扇形導(dǎo)線框 ,圓心為ON；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OMON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t

3、0時從圖示位置開始 ,分別繞垂直于紙面、且過OM和ON的軸 ,以相同的周期T逆時針勻速轉(zhuǎn)動 ,那么()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t時 ,兩導(dǎo)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢相等D兩導(dǎo)線框的電阻相等時 ,兩導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的有效值也相等6如下圖 ,一個單匝矩形導(dǎo)線圈在勻強磁場中繞垂直于磁感線的軸OO勻速轉(zhuǎn)動 ,轉(zhuǎn)動周期為T0.線圈產(chǎn)生的電動勢的最大值為Em ,那么()A線圈產(chǎn)生的電動勢的有效值為EmB線圈轉(zhuǎn)動過程中穿過線圈的磁通量的最大值為C線圈轉(zhuǎn)動過程中磁通量變化率的最大值為EmD經(jīng)過2T0的時間 ,通過線圈電流的方向改變2次7如圖甲是小型交流發(fā)電機的示意圖 ,

4、兩磁極N、S間的磁場可視為水平方向的勻強磁場 ,為交流電流表線圈繞垂直于磁場的水平軸OO沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動 ,從圖示位置開始計時 ,產(chǎn)生的交變電流隨時間變化的圖象如圖乙所示以下判斷正確的選項是()A電流表的示數(shù)為10 AB線圈轉(zhuǎn)動的角速度為50 rad/sC0.01 s時線圈平面與磁場方向平行D0.02 s時電阻R中電流的方向自右向左8如圖甲所示 ,一單匝圓形閉合導(dǎo)線框半徑為r ,線框電阻為R ,連接一交流電流表(內(nèi)阻不計)線框內(nèi)充滿勻強磁場 ,該磁場磁感應(yīng)強度B隨時間按正弦規(guī)律變化 ,如圖乙所示(規(guī)定向下為B的正方向) ,那么以下說法正確的選項是()At0.005 s時線框中的感應(yīng)電流最大

5、Bt0.01 s時線框中感應(yīng)電流方向從上往下看為順時針方向Ct0.015 s時電流表的示數(shù)為零D00.02 s內(nèi)閉合導(dǎo)線框上產(chǎn)生的熱量為9電阻為1 的矩形線圈繞垂直于磁場方向的軸在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動 ,產(chǎn)生的交變電動勢隨時間變化的圖象如下圖現(xiàn)把該交流電加在電阻為9 的電熱絲上 ,那么以下說法中正確的選項是()A線圈轉(zhuǎn)動的角速度為31.4 rad/sB如果線圈轉(zhuǎn)速提高1倍 ,電流不會改變C電熱絲兩端的電壓U100 VD電熱絲的發(fā)熱功率P1 800 W10如下圖 ,矩形線圈abcd與可變電容器C、理想電流表組成閉合電路線圈在有界勻強磁場中繞垂直于磁場的bc邊勻速轉(zhuǎn)動 ,轉(zhuǎn)動的角速度100 rad/

6、s.線圈的匝數(shù)N100 匝 ,邊長ab0.2 m、ad0.4 m ,電阻不計磁場只分布在bc邊的左側(cè) ,磁感應(yīng)強度大小BT.電容器放電時間不計以下說法正確的選項是()A該線圈產(chǎn)生的交流電動勢峰值為50 VB該線圈產(chǎn)生的交流電動勢有效值為25 VC電容器的耐壓值至少為50 VD電容器的電容C變大時 ,電流表的示數(shù)變小11如下圖為一個經(jīng)雙可控硅調(diào)節(jié)后加在電燈上的電壓 ,正弦式交變電流的每一個二分之一周期中 ,前面四分之一周期被截去 ,那么現(xiàn)在電燈上電壓的有效值為()AUmB.C.D.12如下圖的區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強磁場 ,磁感應(yīng)強度為B.電阻為R、半徑為L、圓心角為45°的扇形閉合導(dǎo)

7、線框繞垂直于紙面的O軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(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.13 (多項選擇)先后用不同的交流電源給同一盞燈泡供電 ,第一次燈泡兩端的電壓隨時間按正弦規(guī)律變化(如圖甲所示)；第二次燈泡兩端的電壓變化規(guī)律如圖乙所示假設(shè)甲、乙圖中的U0、T所表示的電壓、周期值是相同的 ,那么以下說法正確的選項是()A第一次 ,燈泡兩端的電壓有效值是B第二次 ,燈泡兩端的電壓有效值是C第一、第二次 ,燈泡的電功率之比是29D第一、第二次 ,燈泡的電功率之比是1514 (多項選擇) 傳統(tǒng)的自行車發(fā)電機內(nèi)部電路如圖甲所示 ,驅(qū)動軸一端與自行車車輪相連 ,另一端連接

8、條形永磁鐵 ,車輪轉(zhuǎn)動過程中 ,驅(qū)動軸帶動磁鐵在鐵芯之間勻速轉(zhuǎn)動 ,發(fā)電機線圈兩端產(chǎn)生的交變電壓波形如圖乙所示波形圖中正負尖峰電壓分別為Um和Um.兩個相鄰正負尖峰電壓所對應(yīng)的時間差為t ,發(fā)電機線圈匝數(shù)為n.以下判斷正確的選項是()A驅(qū)動軸轉(zhuǎn)動的角速度B線圈電壓的有效值UC穿過線圈磁通量變化率的最大值kmD相鄰兩個向上尖峰時間內(nèi) ,線圈電壓的平均值U參考答案1【答案】C【解析】我國居民日常生活所用交流電壓的有效值為U有效220 V ,交流電的頻率為f50 Hz ,所以交流電壓的最大值為UmU有效220 V311 V ,周期為T0.02 s2×102 s ,可見 ,只有選項C正確此題

9、答案為C.2【答案】BC【解析】t0時刻穿過線圈的磁通量最大 ,磁通量的變化率為零 ,故電壓為零 ,A錯讀圖得兩次周期之比為23 ,由轉(zhuǎn)速n得轉(zhuǎn)速與周期成反比 ,故B正確讀圖得a的最大值為10 V ,5 rad/s ,由交流電感應(yīng)電動勢的瞬時值表達式eEmsin t (V)(從線圈在中性面位置開始計時)得 ,u10sin 5t (V) ,故C正確交流電的最大值EmnBS ,所以根據(jù)兩次轉(zhuǎn)速的比值可得 ,交流電b的最大值為×10 V V ,故D錯3【答案】D【解析】該交變電流通過定值電阻R后 ,在一個周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q×()2RTI2RT ,解得I1 A ,選項D正確4【答

10、案】CD【解析】根據(jù)右手定那么 ,線圈中感應(yīng)電流的方向為adcba ,A錯；當線圈轉(zhuǎn)至圖示位置時 ,線圈中感應(yīng)電動勢應(yīng)為最大值EmnBl1l2 ,此時 ,穿過線圈磁通量隨時間的變化率最大 ,B錯 ,C對；線圈ad邊所受安培力的大小FnBIl2nBl2 ,D對5【答案】BC【解析】當線框進入磁場過程中 ,根據(jù)EBR2可得 ,感應(yīng)電動勢恒定 ,感應(yīng)電流恒定 ,不是正弦式交流電 ,A錯誤 ,C正確；當線框進入磁場時 ,根據(jù)楞次定律可得 ,兩線框中的感應(yīng)電流方向為逆時針 ,當線框穿出磁場時 ,根據(jù)楞次定律可得 ,線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流為順時針 ,所以感應(yīng)電流的周期和線框運動周期相等 ,B正確；線框N在完

11、全進入磁場后有時間內(nèi)穿過線框的磁通量不變化 ,沒有感應(yīng)電動勢產(chǎn)生 ,即線框N在0和T內(nèi)有感應(yīng)電動勢 ,其余時間內(nèi)沒有；而線框M在整個過程中都有感應(yīng)電動勢 ,即便兩導(dǎo)線框電阻相等 ,兩者的電流有效值不會相同 ,D錯誤6【答案】BC【解析】 由交變電流有效值和最大值的關(guān)系可知線圈產(chǎn)生的電動勢的有效值為Em ,選項A錯誤；由題意知線圈產(chǎn)生的電動勢的最大值為EmBSBS ,故線圈轉(zhuǎn)動過程中穿過線圈的磁通量的最大值BS ,選項B正確；線圈轉(zhuǎn)動過程中磁通量變化率的大小等于產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小 ,選項C正確；正弦式交變電流一個周期內(nèi)電流方向變化兩次 ,經(jīng)過2T0的時間 ,通過線圈電流的方向改變4次 ,選項

12、D錯誤7.【答案】AC【解析】電流表的示數(shù)為交變電流的有效值10 A ,A項正確；由可得 ,線圈轉(zhuǎn)動的角速度為100 rad/s ,B項錯誤；0.01 s時 ,電路中電流最大 ,故該時刻通過線圈的磁通量最小 ,即該時刻線圈平面與磁場平行 ,C項正確；根據(jù)楞次定律可得 ,0.02 s時電阻R中電流的方向自左向右 ,D項錯誤 8.【答案】BD【解析】t0.005 s時 ,磁感應(yīng)強度最大 ,磁通量最大 ,而E0 ,A錯誤；t0.01 s時感應(yīng)電流的方向與0.0050.01 s內(nèi)電流方向相同 ,由楞次定律可知 ,感應(yīng)電流的方向沿順時針方向 ,B正確；t0.015 s時的瞬時電流為零 ,但電流表的示數(shù)為

13、有效值 ,不等于零 ,C錯誤；線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的最大值EmBS102r2 ,一個周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量Q×0.02×0.02 ,D正確9.【答案】D【解析】由圖可以看出該交變電流的周期T0.02 s ,那么線圈轉(zhuǎn)動的角速度100 rad/s314 rad/s ,A錯誤；EmnBS ,轉(zhuǎn)速提高1倍 ,電壓的最大值變?yōu)樵瓉淼?倍 ,有效值、瞬時值都要發(fā)生變化 ,電流也會發(fā)生變化 ,B錯誤；電熱絲兩端的電壓UE90 V ,電熱絲的發(fā)熱功率P1 800 W ,C錯誤 ,D正確 10.【答案】B【解析】該線圈產(chǎn)生的交流電動勢峰值EmNBS50 V ,A項錯誤；因為該線圈產(chǎn)生的交流電不

14、是完整的正弦式交流電 ,只有一半 ,所以根據(jù)有效值的定義得×T ,E ,聯(lián)立解得電動勢有效值E25 V ,B項正確；電容器的耐壓值至少為50 V ,C項錯誤；電容器的電容C變大時 ,容抗變小 ,電容器的充放電電流增大 ,D項錯誤 11.【答案】D【解析】設(shè)電燈的阻值為R ,正弦式交變電壓的有效值與峰值的關(guān)系是U ,由于一個周期內(nèi)半個周期有交變電壓 ,一個周期內(nèi)交變電流產(chǎn)生的熱量為Q·· ,設(shè)交變電壓的有效值為U ,由電流熱效應(yīng)得Q··T ,所以該交變電壓的有效值U ,D正確12.【答案】D【解析】線框進入磁場和穿出磁場產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢均為EBL2 ,產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的時間均為 ,那么一個周期產(chǎn)生的電熱Q()2R××2I2RT ,解得I ,選D. 13.【答案】AD【解析】第一次 ,燈泡兩端電壓的有效值為U1 ,功率P1.第二次 ,設(shè)燈泡兩端電壓的有效值為U2 ,那么T ,解得U2U0 ,功率P2 ,那么P1P215 ,故B、C錯誤 ,A、D正確14.【答案】AC