高考物理二輪復(fù)習(xí)練：考點15 交變電流的產(chǎn)生與描述

第1課時交變電流考點1.1交變電流的產(chǎn)生和描述1.(多選)圖甲是小型交流發(fā)電機的示意圖，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，從圖甲所示位置開始計時，產(chǎn)生的交變電流隨時間變化的圖象如圖乙所示.以下判斷正確的是()A．電流表的示數(shù)為10AB．線圈轉(zhuǎn)動的角速度為50πrad/sC．t＝0.01s時，線圈平面與磁場方向平行D．t＝0.02s時，電阻R中電流的方向自右向左2.一閉合矩形線圈abcd繞垂直于磁感線的固定軸OO′勻速轉(zhuǎn)動，線圈平面位于如圖甲所示的勻強磁場中．通過線圈內(nèi)的磁通量Φ隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示，下列說法正確的是()A．t1、t3時刻通過線圈的磁通量變化率最大B．t1、t3時刻線圈中感應(yīng)電流方向改變C．t2、t4時刻線圈中磁通量最大D．t2、t4時刻線圈中感應(yīng)電動勢最小3.矩形線圈在磁場中勻速轉(zhuǎn)動時，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大值為50V，那么該線圈由圖所示位置轉(zhuǎn)過30°，線圈中的感應(yīng)電動勢大小為()A．50V B．25eq\r(3)VC．25V D．10V4.一個電阻為r、邊長為L的正方形線圈abcd共N匝，線圈在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中繞垂直于磁感線的軸OO′以如圖所示的角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，外電路電阻為R.(1)在圖中標出此刻線圈感應(yīng)電流的方向．(2)線圈轉(zhuǎn)動過程中感應(yīng)電動勢的最大值有多大？(3)線圈平面與磁感線夾角為60°時的感應(yīng)電動勢為多大？(4)設(shè)發(fā)電機由柴油機帶動，其他能量損失不計，線圈轉(zhuǎn)一周，柴油機做多少功？(5)從圖示位置開始，線圈轉(zhuǎn)過60°的過程中通過R的電量是多少？(6)圖中電流表和電壓表的示數(shù)各是多少？5.如圖所示，邊長為a的單匝正方形線圈在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，以O(shè)O′邊為軸勻速轉(zhuǎn)動，角速度為ω，轉(zhuǎn)軸與磁場方向垂直，線圈電阻為R，求：(1)從圖示位置開始計時，線圈中產(chǎn)生的瞬時電動勢的表達式；(2)線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過eq\f(π,2)的過程中通過線圈截面的電荷量q.6.一個在勻強磁場中繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動的線框，當線框轉(zhuǎn)至中性面時開始計時．t1＝eq\f(1,60)s，線框中感應(yīng)電動勢為50V，當t2＝eq\f(1,30)s時，線框中感應(yīng)電動勢為50eq\r(3)V，求：(1)感應(yīng)電動勢的最大值；(2)線框轉(zhuǎn)動的角速度的大??；(3)線框中感應(yīng)電動勢的瞬時值表達式．考點1.2交變電流的有效值1.通過一阻值R＝100Ω的電阻的交變電流如圖所示，其周期為1s．電阻兩端電壓的有效值為()A．12VB．4eq\r(10)VC．15VD．8eq\r(5)V2.如圖所示為一交變電流的i-t圖象，則此交變電流的有效值為()A．5eq\r(5)AB．5eq\r(2)AC．10AD．2.5eq\r(10)A3.下圖表示一交流電的電流隨時間而變化的圖象．此交流電的有效值是()A．5eq\r(2)A B．5AC.eq\f(7,2)eq\r(2)A D.eq\f(7,2)A4.在一阻值為R＝10Ω的定值電阻中通入如圖所示的交流電，則下列說法不正確的是()A．此交流電的頻率為0.5HzB．此交流電的有效值約為3.5AC．在2～4s內(nèi)通過該電阻的電荷量為1CD．在0～2s內(nèi)電阻產(chǎn)生的焦耳熱為25J5.如圖所示的區(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)線框繞垂直于紙面的O軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(O軸位于磁場邊界)．則線框內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的有效值為()A.eq\f(BL2ω,2R)B.eq\f(\r(2)BL2ω,2R)C.eq\f(\r(2)BL2ω,4R)D.eq\f(BL2ω,4R)6.好多同學(xué)家里都有調(diào)光電燈和調(diào)速風(fēng)扇，過去是用變壓器來實現(xiàn)的．缺點是成本高、體積大、效率低，且不能任意調(diào)節(jié)燈的亮度或電風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，現(xiàn)在的調(diào)光燈和調(diào)速電風(fēng)扇是用可控硅電子元件來實現(xiàn)的．如圖所示為經(jīng)一雙向可控硅調(diào)節(jié)后加在電燈上的電壓，即在正弦式交變電流的每個二分之一周期內(nèi)，前eq\f(1,4)周期被截去，調(diào)節(jié)臺燈上旋鈕可以控制截去的多少，從而改變電燈兩端的電壓，那么現(xiàn)在電燈兩端的電壓為()A．Um/2B．Um/eq\r(2)C．Um/2eq\r(2) D.eq\r(2)Um7.小型手搖發(fā)電機線圈共N匝，每匝可簡化為矩形線圈abcd，磁極間的磁場視為勻強磁場，方向垂直于線圈中心軸OO′，線圈繞OO′勻速轉(zhuǎn)動，如圖1所示.矩形線圈ab邊和c