度高二物理期末復(fù)習(xí)單元檢測(cè)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(guó)居民日常生活所用交流電的是()2 (多項(xiàng)選擇)如下圖 ,圖線a是線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生正弦交流電的圖象 ,當(dāng)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(gè)正弦交流電的說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A在圖中t0時(shí)刻穿過(guò)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(shí)值表達(dá)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(guò)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(xiàng)選擇)如圖9所示 ,閉合的矩形導(dǎo)體線圈ab

2、cd在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁感線的軸OO勻速轉(zhuǎn)動(dòng) ,沿著OO方向觀察 ,線圈沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B ,線圈匝數(shù)為n ,ab邊的邊長(zhǎng)為l1 ,ad邊的邊長(zhǎng)為l2 ,線圈電阻為R ,轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為 ,那么當(dāng)線圈轉(zhuǎn)至圖示位置時(shí)()A線圈中感應(yīng)電流的方向?yàn)閍bcdaB線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為2nBl2C穿過(guò)線圈的磁通量隨時(shí)間的變化率最大D線圈ad邊所受安培力的大小為5 (多項(xiàng)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(guò)直線OMON的水平面上方有一勻強(qiáng)磁場(chǎng) ,磁場(chǎng)方向垂直于紙面現(xiàn)使線框M、N在t

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

4、兩磁極N、S間的磁場(chǎng)可視為水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng) ,為交流電流表線圈繞垂直于磁場(chǎng)的水平軸OO沿逆時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng) ,從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí) ,產(chǎn)生的交變電流隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示以下判斷正確的選項(xiàng)是()A電流表的示數(shù)為10 AB線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為50 rad/sC0.01 s時(shí)線圈平面與磁場(chǎng)方向平行D0.02 s時(shí)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(jì))線框內(nèi)充滿(mǎn)勻強(qiáng)磁場(chǎng) ,該磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)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(shuō)法正確的選項(xiàng)是()At0.005 s時(shí)線框中的感應(yīng)電流最大

5、Bt0.01 s時(shí)線框中感應(yīng)電流方向從上往下看為順時(shí)針?lè)较駽t0.015 s時(shí)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(chǎng)方向的軸在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng) ,產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)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(shuō)法中正確的選項(xiàng)是()A線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為31.4 rad/sB如果線圈轉(zhuǎn)速提高1倍 ,電流不會(huì)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(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的bc邊勻速轉(zhuǎn)動(dòng) ,轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度100 rad/

6、s.線圈的匝數(shù)N100 匝 ,邊長(zhǎng)ab0.2 m、ad0.4 m ,電阻不計(jì)磁場(chǎng)只分布在bc邊的左側(cè) ,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小BT.電容器放電時(shí)間不計(jì)以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A該線圈產(chǎn)生的交流電動(dòng)勢(shì)峰值為50 VB該線圈產(chǎn)生的交流電動(dòng)勢(shì)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(shí) ,電流表的示數(shù)變小11如下圖為一個(gè)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(gè)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(qiáng)磁場(chǎng) ,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.電阻為R、半徑為L(zhǎng)、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(dòng)(O軸位于磁場(chǎng)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(xiàng)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(shí)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(shuō)法正確的選項(xiàng)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(xiàng)選擇) 傳統(tǒng)的自行車(chē)發(fā)電機(jī)內(nèi)部電路如圖甲所示 ,驅(qū)動(dòng)軸一端與自行車(chē)車(chē)輪相連 ,另一端連接

8、條形永磁鐵 ,車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中 ,驅(qū)動(dòng)軸帶動(dòng)磁鐵在鐵芯之間勻速轉(zhuǎn)動(dòng) ,發(fā)電機(jī)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(fù)尖峰電壓分別為Um和Um.兩個(gè)相鄰正負(fù)尖峰電壓所對(duì)應(yīng)的時(shí)間差為t ,發(fā)電機(jī)線圈匝數(shù)為n.以下判斷正確的選項(xiàng)是()A驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度B線圈電壓的有效值UC穿過(guò)線圈磁通量變化率的最大值kmD相鄰兩個(gè)向上尖峰時(shí)間內(nèi) ,線圈電壓的平均值U參考答案1【答案】C【解析】我國(guó)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T(mén)0.02 s2×102 s ,可見(jiàn) ,只有選項(xiàng)C正確此題

9、答案為C.2【答案】BC【解析】t0時(shí)刻穿過(guò)線圈的磁通量最大 ,磁通量的變化率為零 ,故電壓為零 ,A錯(cuò)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(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式eEmsin t (V)(從線圈在中性面位置開(kāi)始計(jì)時(shí))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(cuò)3【答案】D【解析】該交變電流通過(guò)定值電阻R后 ,在一個(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q×()2RTI2RT ,解得I1 A ,選項(xiàng)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?yàn)閍dcba ,A錯(cuò)；當(dāng)線圈轉(zhuǎn)至圖示位置時(shí) ,線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)應(yīng)為最大值EmnBl1l2 ,此時(shí) ,穿過(guò)線圈磁通量隨時(shí)間的變化率最大 ,B錯(cuò) ,C對(duì)；線圈ad邊所受安培力的大小FnBIl2nBl2 ,D對(duì)5【答案】BC【解析】當(dāng)線框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中 ,根據(jù)EBR2可得 ,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)恒定 ,感應(yīng)電流恒定 ,不是正弦式交流電 ,A錯(cuò)誤 ,C正確；當(dāng)線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí) ,根據(jù)楞次定律可得 ,兩線框中的感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針 ,當(dāng)線框穿出磁場(chǎng)時(shí) ,根據(jù)楞次定律可得 ,線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流為順時(shí)針 ,所以感應(yīng)電流的周期和線框運(yùn)動(dòng)周期相等 ,B正確；線框N在完

11、全進(jìn)入磁場(chǎng)后有時(shí)間內(nèi)穿過(guò)線框的磁通量不變化 ,沒(méi)有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生 ,即線框N在0和T內(nèi)有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) ,其余時(shí)間內(nèi)沒(méi)有；而線框M在整個(gè)過(guò)程中都有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) ,即便兩導(dǎo)線框電阻相等 ,兩者的電流有效值不會(huì)相同 ,D錯(cuò)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(dòng)勢(shì)的有效值為Em ,選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由題意知線圈產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的最大值為EmBSBS ,故線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中穿過(guò)線圈的磁通量的最大值BS ,選項(xiàng)B正確；線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中磁通量變化率的大小等于產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小 ,選項(xiàng)C正確；正弦式交變電流一個(gè)周期內(nèi)電流方向變化兩次 ,經(jīng)過(guò)2T0的時(shí)間 ,通過(guò)線圈電流的方向改變4次 ,選項(xiàng)

12、D錯(cuò)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(xiàng)正確；由可得 ,線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為100 rad/s ,B項(xiàng)錯(cuò)誤；0.01 s時(shí) ,電路中電流最大 ,故該時(shí)刻通過(guò)線圈的磁通量最小 ,即該時(shí)刻線圈平面與磁場(chǎng)平行 ,C項(xiàng)正確；根據(jù)楞次定律可得 ,0.02 s時(shí)電阻R中電流的方向自左向右 ,D項(xiàng)錯(cuò)誤 8.【答案】BD【解析】t0.005 s時(shí) ,磁感應(yīng)強(qiáng)度最大 ,磁通量最大 ,而E0 ,A錯(cuò)誤；t0.01 s時(shí)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(shí)針?lè)较?,B正確；t0.015 s時(shí)的瞬時(shí)電流為零 ,但電流表的示數(shù)為

13、有效值 ,不等于零 ,C錯(cuò)誤；線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值EmBS102r2 ,一個(gè)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(dòng)的角速度100 rad/s314 rad/s ,A錯(cuò)誤；EmnBS ,轉(zhuǎn)速提高1倍 ,電壓的最大值變?yōu)樵瓉?lái)的2倍 ,有效值、瞬時(shí)值都要發(fā)生變化 ,電流也會(huì)發(fā)生變化 ,B錯(cuò)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(cuò)誤 ,D正確 10.【答案】B【解析】該線圈產(chǎn)生的交流電動(dòng)勢(shì)峰值EmNBS50 V ,A項(xiàng)錯(cuò)誤；因?yàn)樵摼€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(dòng)勢(shì)有效值E25 V ,B項(xiàng)正確；電容器的耐壓值至少為50 V ,C項(xiàng)錯(cuò)誤；電容器的電容C變大時(shí) ,容抗變小 ,電容器的充放電電流增大 ,D項(xiàng)錯(cuò)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(gè)周期內(nèi)半個(gè)周期有交變電壓 ,一個(gè)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(jìn)入磁場(chǎng)和穿出磁場(chǎng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)均為EBL2 ,產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的時(shí)間均為 ,那么一個(gè)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(cuò)誤 ,A、D正確14.【答案】AC