高考物理模擬題精選訓(xùn)練交變電流專題01----交流電的產(chǎn)生和圖像

1、專題01 交流電的產(chǎn)生和圖像1( 黑龍江大慶一模)如圖所示，N匝數(shù)矩形導(dǎo)線框在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中繞軸OO勻速轉(zhuǎn)動，線框面積為S，線框的電阻、電感均不計，外電路接有電阻R、理想電流表A和二極管D電流表的示數(shù)為I，二極管D具有單向?qū)щ娦裕凑螂娮铻榱?，反向電阻無窮大，下列說法正確的是（ ）A導(dǎo)線框轉(zhuǎn)動的角速度為B導(dǎo)線框轉(zhuǎn)動的角速度為C導(dǎo)線框轉(zhuǎn)到圖示位置時，導(dǎo)線框中的磁通量最大，瞬時電動勢為零D導(dǎo)線框轉(zhuǎn)到圖示位置時，導(dǎo)線框中的磁通量最大，瞬時電動勢最大【參考答案】AC導(dǎo)線框轉(zhuǎn)到圖示位置時，線圈位于中性面處，導(dǎo)線框中的磁通量最大，瞬時電動勢為零，故C正確，D錯誤；2(2016山東濟(jì)南高三月考

2、)某小型旋轉(zhuǎn)電樞式發(fā)電機(jī)所產(chǎn)生的交變電動勢為110 V、頻率為60 Hz，要使它產(chǎn)生的電動勢變?yōu)?20 V、頻率變?yōu)?0 Hz，需要調(diào)整線圈的轉(zhuǎn)速n、匝數(shù)N或磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B。下列調(diào)整合適的是( )A使n變?yōu)樵瓉淼?.2倍，B變?yōu)樵瓉淼?倍，N變?yōu)樵瓉淼?.2倍；B使n變?yōu)樵瓉淼模珺變?yōu)樵瓉淼模琋變?yōu)樵瓉淼?倍；C使n變?yōu)樵瓉淼?，N變?yōu)樵瓉淼?倍，B不變；D使n變?yōu)樵瓉淼?，N變?yōu)樵瓉淼?.4倍，B不變【參考答案】D：3(2016山東師大附中模擬)如圖所示，一交流發(fā)電機(jī)的矩形線圈匝數(shù)為n10，其電阻r2 ，面積S0.2 m2，在磁感應(yīng)強(qiáng)度B T的勻強(qiáng)磁場中，若線圈從中性面位置開始繞垂直于磁場方

3、向的對稱軸OO以10 rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動，向R18 的電阻供電。則以下說法中正確的是( )A該線圈產(chǎn)生的是余弦式交變電流B線圈在轉(zhuǎn)動過程中產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動勢為40 VC線圈開始轉(zhuǎn)動 s時流過電阻R的瞬時電流大小為 AD電阻R上消耗的電功率為9 W【參考答案】:D【名師解析】:若線圈從中性面開始運(yùn)動，則穿過線圈的磁通量按照余弦規(guī)律變化，由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，其產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢(感應(yīng)電流)將按照正弦規(guī)律變化，選項(xiàng)A錯誤；由于OO為線圈的對稱軸，所以線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的最大值應(yīng)為EmnBS20 V，選項(xiàng)B錯誤；線圈在轉(zhuǎn)動過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的瞬時值表達(dá)式為e20 sin 10t(V

4、)，所以其感應(yīng)電流的瞬時值表達(dá)式為isin 10t(A)，故當(dāng)t s時，流經(jīng)電阻R的瞬時電流大小為isin 10 A A，選項(xiàng)C錯誤；流經(jīng)R的電流的有效值為I A，所以電阻R上消耗的電功率為PI2R9 W，選項(xiàng)D正確。4.小型交流發(fā)電機(jī)的矩形金屬線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢與時間的關(guān)系是正弦函數(shù)將發(fā)電機(jī)與一個標(biāo)有“6 V、6 W”的小燈泡連接形成閉合回路，不計電路的其他電阻當(dāng)線圈的轉(zhuǎn)速為n5 r/s時，小燈泡恰好正常發(fā)光，則電路中電流的瞬時值表達(dá)式為( )Aisin 5t(A) Bisin 10t(A)Ci1.41sin 5t(A) Di1.41sin 10t(A)【參考答案】D

5、5電阻為1 的矩形線圈繞垂直于磁場方向的軸在勻強(qiáng)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圖所示現(xiàn)把交流電加在電阻為9 的電熱絲上，下列判斷正確的是( )A線圈轉(zhuǎn)動的角速度100 rad/sB在t0.01 s時刻，穿過線圈的磁通量最大C電熱絲兩端的電壓U100 VD電熱絲此時的發(fā)熱功率P1 800 W【參考答案】D6面積都為S且電阻相同的正方形線圈和圓形線圈，分別放在如圖7所示的磁場中，圖甲中是磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場，線圈在磁場中以周期T繞OO軸勻速轉(zhuǎn)動，圖乙中磁場變化規(guī)律為BB0cos，從圖示位置開始計時，則()A兩線圈的磁通量變化規(guī)律相同B兩線圈中感應(yīng)電動勢達(dá)到最大值的時刻不同

6、C經(jīng)相同的時間t(tT)，兩線圈產(chǎn)生的熱量相同D從圖示位置時刻起，經(jīng)時間，流過兩線圈橫截面的電荷量相同【參考答案】ACD【名師解析】圖甲中通過線圈的磁通量變化規(guī)律為甲B0Scost，圖乙中通過線圈的磁通量變化規(guī)律為乙B0Scost.由于兩線圈的磁通量變化規(guī)律相同，則兩線圈中感應(yīng)電動勢的變化規(guī)律相同，達(dá)到最大值的時刻也相同，有效值E也相同又因兩線圈電阻相同，所以Qt也相同經(jīng)過時間，流過兩線圈橫截面的電荷量q也相同，故選項(xiàng)A、C、D正確7如圖所示，電路中完全相同的三個燈泡L1、L2、L3分別與電阻R、電感L、電容C串聯(lián)，然后再并聯(lián)到“220 V50 Hz”的交流電源上，三只燈泡的亮度相同若保持交變

7、電壓不變，將交變電流的頻率增大到60 Hz，則發(fā)生的現(xiàn)象為()A三燈亮度不變B三燈均變亮CL1不變、L2變亮、L3變暗DL1不變、L2變暗、L3變亮【參考答案】D8如圖所示，圖甲和圖乙分別表示正弦脈沖波和方波的交變電流與時間的變化關(guān)系若使這兩種電流分別通過兩個完全相同的電阻，則經(jīng)過1 min的時間，兩電阻消耗的電功之比W甲W乙為()A1 B12C13 D16【參考答案】C【名師解析】電功的計算中，I要用有效值計算圖甲中，由有效值的定義得2R210202R2102IR6102得I1 A圖乙中，I的值不變，I21 A由WUItI2Rt可以得到W甲W乙13.9（2016河南開封一模）如右圖所示，甲為

8、一臺小型發(fā)電機(jī)構(gòu)造示意圖，線圈逆時針轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的電動勢隨時間變化的正弦規(guī)律如圖乙所示。發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻為1 ，外接燈泡的電阻為9 恒定不變，則下列說法中正確的為 ( )A電壓表的示數(shù)為6VB發(fā)電機(jī)的輸出功率為4WC在l.010-2s時刻，穿過線圈的磁通量最大D在1.010-2s時刻，穿過線圈的磁通量變化率最大【參考答案】C【考點(diǎn)】本題考查了交變電流的產(chǎn)生，交變電流圖象及其相關(guān)的知識點(diǎn)?！疽族e點(diǎn)撥】解答此題易錯點(diǎn)主要有三：一是混淆最大值和有效值，混淆電動勢和路端電壓，錯選A。二是混淆磁通量與磁通量變化率，錯選D。三是不能從交變電流圖象中提取想、有效信息，無從下手，胡亂選擇。10. .( 2016湖

9、北七市(州)聯(lián)考)一交流發(fā)電機(jī)和理想變壓器按如圖電路連接。已知該發(fā)電機(jī)線圈匝數(shù)為N，電阻為r，當(dāng)線圈以轉(zhuǎn)速n勻速轉(zhuǎn)動時，電壓表示數(shù)為U，燈泡（額定電壓為U0，電阻恒為R）恰能正常發(fā)光，則（電表均為理想電表）A變壓器的匝數(shù)比為UU0B電流表的示數(shù)為C在圖示位置時，發(fā)電機(jī)線圈的磁通量為D從圖示位置開始計時，變壓器輸入電壓的瞬時值表達(dá)式為u= Usin(2nt)【參考答案】AB【命題意圖】本題考查了交變電流的產(chǎn)生、交變電流的瞬時值表達(dá)式、變壓器及其相關(guān)的知識點(diǎn)。11(2016安徽江南十校聯(lián)考)如圖，處在垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中的矩形線框MNPQ，以恒定的角速度繞對角線NQ轉(zhuǎn)動。已知M

10、N長為，NP長為，線框電阻為R。t=0時刻線框平面與紙面重合，下列說法正確的是A矩形線框產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢有效值為 B矩形線框轉(zhuǎn)過時的電流強(qiáng)度為零C矩形線框轉(zhuǎn)動一周，通過線框任意橫截面電荷量為D矩形線框轉(zhuǎn)過過程中產(chǎn)生的熱量為【參考答案】ABD【考點(diǎn)】交流電流的產(chǎn)生，描述交流電流的值12(2016福建廈門高三期末)在勻強(qiáng)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()甲乙At0.01 s時穿過線框的磁通量最小B該交變電動勢的有效值為11 VC該交變電動勢的瞬時值表達(dá)式為e22 cos 100 t(V)D電動勢瞬時值為22 V時，線框平面與中性面的夾角為45【參考答案】D【名師解析】t