第十三章　第1練　交變電流的產(chǎn)生和描述-2025高中物理大一輪復(fù)習(xí)

1.(多選)一矩形金屬線圈，繞垂直磁場(chǎng)方向的轉(zhuǎn)軸在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖所示，下列說(shuō)法中正確的是()A．此交流電的頻率為10HzB．此感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值為eq\r(2)VC．t＝0.1s時(shí)，線圈平面與磁場(chǎng)方向垂直D．在線圈平面與磁場(chǎng)方向成30°時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為1V2.(2022·廣東卷·4)如圖是簡(jiǎn)化的某種旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā)電機(jī)原理圖。定子是僅匝數(shù)n不同的兩線圈，n1>n2，二者軸線在同一平面內(nèi)且相互垂直，兩線圈到其軸線交點(diǎn)O的距離相等，且均連接阻值為R的電阻，轉(zhuǎn)子是中心在O點(diǎn)的條形磁鐵，繞O點(diǎn)在該平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，兩線圈輸出正弦式交變電流。不計(jì)線圈電阻、自感及兩線圈間的相互影響，下列說(shuō)法正確的是()A．兩線圈產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的有效值相等B．兩線圈產(chǎn)生的交變電流頻率相等C．兩線圈產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)同時(shí)達(dá)到最大值D．兩電阻消耗的電功率相等3．一只低壓電源輸出的交變電壓為U＝10eq\r(2)sin314t(V)，π取3.14，以下說(shuō)法正確的是()A．這只電源可以使“10V2W”的燈泡正常發(fā)光B．這只電源的交變電壓的周期是314sC．這只電源在t＝0.01s時(shí)輸出的電壓達(dá)到最大值D．擊穿電壓為10V的電容器可以直接接在這只電源上4．(多選)在同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩個(gè)相同的矩形金屬線圈a、b分別繞線圈平面內(nèi)與磁場(chǎng)垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的圖像如圖所示，則()A．線圈a的轉(zhuǎn)速是b的3倍B．線圈b產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值為10VC．t＝0.01s時(shí)，線圈a恰好經(jīng)過(guò)中性面D．t＝0.03s時(shí)，線圈b恰好經(jīng)過(guò)中性面5.(多選)某音響電路的簡(jiǎn)化電路圖如圖所示，輸入信號(hào)既有高頻成分，也有低頻成分，則()A．電感線圈L1的作用是通高頻B．電容器C2的作用是通高頻C．揚(yáng)聲器甲用于輸出高頻成分D．揚(yáng)聲器乙用于輸出高頻成分6.某研究小組成員設(shè)計(jì)了一個(gè)如圖所示的電路，已知純電阻R的阻值不隨溫度變化。與R并聯(lián)的是一個(gè)理想的交流電壓表，D是理想二極管(它的導(dǎo)電特點(diǎn)是正向電阻為零，反向電阻為無(wú)窮大)。在A、B間加一交流電壓，其瞬時(shí)值的表達(dá)式為u＝20eq\r(2)sin100πt(V)，則交流電壓表的示數(shù)為()A．10VB．20VC．15VD．14.1V7．在圖乙的電路中，通入如圖甲所示的交變電流，此交變電流的每個(gè)周期內(nèi)，前三分之一周期電壓按正弦規(guī)律變化，后三分之二周期電壓恒定。電阻R的阻值為12Ω，電表均為理想電表，下列說(shuō)法正確的是()A．電壓表的示數(shù)為6eq\r(2)VB．該交變電流的電壓有效值為4eq\r(3)VC．電阻R一個(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量為12JD．電流表的示數(shù)為0.5A8.(2023·江蘇淮安市二模)如圖所示，KLMN是一個(gè)豎直的單匝矩形導(dǎo)線框，全部處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框面積為S，電阻為R，MN邊水平，線框繞某豎直固定軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)方向?yàn)楦┮晻r(shí)順時(shí)針。在t＝0時(shí)刻，MN邊與磁場(chǎng)方向的夾角為30°。則下列判斷正確的是()A．從圖示位置開(kāi)始，轉(zhuǎn)動(dòng)30°的過(guò)程中，穿過(guò)線框的磁通量的變化率逐漸減小B．從圖示位置開(kāi)始，轉(zhuǎn)動(dòng)60°的過(guò)程中，導(dǎo)線框中電流方向由KLMNK變?yōu)镵NMLKC．在t＝0時(shí)刻，導(dǎo)線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值為eq\f(1,2)BSωD．從圖示位置開(kāi)始，轉(zhuǎn)動(dòng)180°的過(guò)程中導(dǎo)線框中產(chǎn)生的焦耳熱為eq\f(B2S2ωπ,2R)9.(多選)(2024·浙江省模擬)如圖甲所示為一臺(tái)小型發(fā)電機(jī)構(gòu)造示意圖，兩磁極N、S間的磁場(chǎng)可視為水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，單匝線圈繞垂直于磁場(chǎng)的水平軸OO′沿逆時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化，其e－t圖像如圖乙所示。發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻為1Ω，外接燈泡的電阻為9Ω。電壓表為理想電壓表，則()A．線圈的轉(zhuǎn)速n＝240r/minB．電壓表的示數(shù)為10eq\r(2)VC．t＝0.125s時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量最大D．0～0.125s的時(shí)間內(nèi)，通過(guò)燈泡的電荷量為eq\f(1,2π)C10.(多選)(2023·廣東省肇慶中學(xué)模擬)電阻為1Ω的單匝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)間變化的圖像如圖所示，現(xiàn)把交變電流加在電阻為9Ω的電熱絲上，下列說(shuō)法正確的是()A．線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為100rad/sB．在0～0.005s時(shí)間內(nèi)，通過(guò)電熱絲的電荷量為eq\f(1,5π)CC．電熱絲兩端的電壓為180VD．電熱絲的發(fā)熱功率為1800W11.(多選)(2023·湖南卷·9)某同學(xué)自制了一個(gè)手搖交流發(fā)電機(jī)，如圖所示。大輪與小輪通過(guò)皮帶傳動(dòng)(皮帶不打滑)，半徑之比為4∶1，小輪與線圈固定在同一轉(zhuǎn)軸上。線圈是由漆包線繞制而成的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形，共n匝，總阻值為R。磁體間磁場(chǎng)可視為磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。大輪以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)小輪及線圈繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)軸與磁場(chǎng)方向垂直。線圈通過(guò)導(dǎo)線、滑環(huán)和電刷連接一個(gè)阻值恒為R的燈泡。假設(shè)發(fā)電時(shí)燈泡能發(fā)光且在額定電壓以內(nèi)工作，下列說(shuō)法正確的是()A．線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為4ωB．燈泡兩端電壓有效值為3eq\r(2)nBL2ωC．若用總長(zhǎng)為原來(lái)兩倍的相同漆包線重新繞制成邊長(zhǎng)仍為L(zhǎng)的多匝正方形線圈，則燈泡兩端電壓有效值為eq\f(4\r(2)nBL2ω,3)D．若僅將小輪半徑變?yōu)樵瓉?lái)的兩倍，則燈泡變得更亮12．如圖為某同學(xué)設(shè)計(jì)的一種發(fā)電裝置。在磁極和圓柱狀鐵芯之間形成的兩磁場(chǎng)區(qū)域的圓心角α均為eq\f(4,9)π，磁場(chǎng)均沿半徑方向。N匝矩形線圈abcd的邊長(zhǎng)ab＝cd＝L、bc＝ad＝2L。線圈以角速度ω繞中心軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，bc和ad邊同時(shí)進(jìn)入磁場(chǎng)。在磁場(chǎng)中，兩條邊所經(jīng)過(guò)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B、方向始終與兩邊的運(yùn)動(dòng)方向垂直。線圈的總電阻為r，外接電阻為R。則()A．矩