（三维设计）2016年高考物理一轮（广东专版+习题课件+高考题库+考点通关） 第十一章++交变电流++传感器 课时跟踪检测(三十二)　交变电流的产生及描述

（三维设计）2016年高考物理一轮（广东专版+习题课件+高考题库+考点通关） 第十一章++交变电流++传感器 课时跟踪检测(三十二)　交变电流的产生及描述内容摘要：

1、高中物理资源下载平台世昌的博客 (三十二) 交变电流的产生及描述高考常考题型：选择题计算题一、单项选择题1.(2015广州调研)小型交流发电机中，矩形金属线圈在匀强磁场中匀速运动，产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系，如图 1 所示。 则下列有关说法中正确的是()图 1A该交流电电压的有效值为 100 流电电压的瞬时值为 100 VCts 时刻线圈平面在中性面D交流电的频率为 2015韶关十校联考)某交流电电源电压的瞬时值表达式为 u6 00t(V)，则2下列说法中正确的是()A用交流电压表测该电源电压时，示数是 6 交流电压表测该电源电压时，示数是 6 此电源给电磁打点计时器供电时，打点的时间 2、间隔为 标有“6 V3 W ”的小灯泡接在该电源上时，小灯泡将被烧毁3.(2012全国高考)一台电风扇的额定电压为交流 220 V。 在其正常工作过程中，用交流电流表测得某一段时间内的工作电流 I 随时间 t 的变化如图 2 所示。 这段时间内电风扇的用电量为( )图 2A0 2 度 B0 2 度C0 2 度 D0 2 度4.(2014合肥模拟)一台发电机的结构示意图如图 3 所示，其中 N、们的表面呈半圆柱面形状。 M 是圆柱形铁芯，铁芯外套有一矩形线圈，线圈绕铁芯 M 中心的固定转轴匀速转动。 磁极与铁芯之间的缝隙中形成方向沿半径的辐向磁场。 若从图示位置开始计时电动势为正值，图 4 中能正确反映线 3、圈中感应电动势 e 随时间 t 变化规律的 图 3高中物理资源下载平台世昌的博客 ()图 45(2014广东调研)如图 5 所示，图线 a 是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生正弦交流电的图象，当调整线圈转速后，所产生正弦交流电的图象如图线 b 所示，以下关于这两个正弦交流电的说法正确的是( )图 5A在图中 t0 时刻穿过线圈的磁通量均为零B线圈先后两次转速之比为 23C交流电 a 的瞬时值为 u 10 0t) 流电 b 的最大值为 项选择题6(2012广东高考)某小型发电机产生的交变电动势为 e50 100t(V)。 对此电动势，下列表述正确的有()A最大值是 50 率是 100 效值是 25 4、 期是 所示，在匀强磁场中匀速转动的矩形线圈的周期为 T，转轴 直于磁场方向，线圈电阻为 2。 从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，线圈转过 60时的感应电流为 1 A。 那么()图 6高中物理资源下载平台世昌的博客 线圈消耗的电功率为 4 圈中感应电流的有效值为 2 意时刻线圈中的感应电动势为 e4意时刻穿过线圈的磁通量为 0 匝，在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时，穿过线圈的磁通量随时间的变化规律如图 7 所示，则下列结论正确的是( )图 7A在 t0.1 s 和 t0.3 s 时电动势最大B在 t0.2 s 和 t0.4 s 时电动势改变方向C电动势的最大值是 157 t0.4 s 时 5、磁通量变化率最大，其值为 b/算题9(2014郑州模拟)如图 8 甲所示，一固定的矩形导体线圈水平放置，线圈的两端接一只小灯泡，在线圈所在空间内存在着与线圈平面垂直的均匀分布的磁场。 已知线圈的匝数n100 匝，总电阻 r，所围成矩形的面积 S灯泡的电阻 R，磁感应强度随时间按如图乙所示的规律变化，线圈中产生的感应电动势瞬时值的表达式为enB mS t，其中 磁感应强度的最大值，T 为磁场变化的周期，不计灯丝电阻2T 2：图 8(1)线圈中产生感应电动势的最大值；(2)小灯泡消耗的电功率；高中物理资源下载平台世昌的博客 (3)在磁感应强度变化的 0 时间内，通过小灯泡的电荷量。 兴趣小组设计了一种 6、发电装置，如图 9 所示。 在磁极和圆柱状铁芯之间形成的两磁场区域的圆心角均为 ，磁场均沿半径方向。 匝数为 N 的矩形线圈 边长49abcdl、bcl。 线圈以角速度 绕中心轴匀速转动， 同时进入磁场。 在磁场中，两条边所经过处的磁感应强度大小均为 B、方向始终与两边的运动方向垂直。 线圈的总电阻为 r，外接电阻为 R。 求：图 9(1)线圈切割磁感线时，感应电动势的大小 2)线圈切割磁感线时，所受安培力的大小 F；(3)外接电阻上电流的有效值 I。 高中物理资源下载平台世昌的博客 选 C由图可知，交流电的最大电压 E100 V，则有效值 U V50 V，故1002 2A 错误；根据图像可知，交流电电压的 7、瞬时值不断变化，故 B 错误；由图像可知，ts 时刻，感应电动势为零，线圈平面在中性面，故 C 正确；因周期 Ts，周期与频率关系有，f 50 D 错误。 1 A电压表测量的是有效值，用交流电压表测该电源电压时，示数是 6 V，故 错误；由 u6 00t(V)，可知，该交流电的最大值为 6 V， 100 ，所2 2以 T s 率为 50 此电源给电磁打点计时器供电时，打点的时间间隔2100为 s，故 C 错误；小灯泡的额定电压为有效值，所以小灯泡正常发光，故 D 错误。 3选 B根据电流的变化情况，分段计算求电功 ，W 1I 1201060 J104 J，W 2I 22010 60 J0 4 J， 8、W 3I 3204060 J0 5 J，则总功 WW 1W 2W 30 5 J102 度，选项 B 正确。 4选 D由于磁极与铁芯之间的缝隙中形成方向沿半径的辐向磁场，线圈绕铁芯 垂直切割磁感线，所以能正确反映线圈中感应电动势e 随时间 t 变化规律的是图 D。 5选 Dt0 时刻线圈处于中性面位置，穿过线圈的磁通量最大，A 错误；由题中图象可知交流电 a、b 周期之比是 23，所以线圈先后两次转速之比为 32，B 错误；交流电 uU t10t) V105t) V，C 错误；又由 Um知2 10 V V，D 正确。 2036选 大值 0 V，有效值为 E 25 V，频率为 50 期为 T高中物理 9、资源下载平台世昌的博客 s，所以 C、D 正确。 1 圈转动角速度 ，线圈平面从与磁场方向平行开始计时，当转过2，电流的瞬时值表达式为 iI m 01 A A，正弦交变电流有效值 I B 项错；线圈消耗的功率 PI 2R4 W，A 项正确；由欧姆定律可知，感应电动势2最大值 V，所以瞬时值表达式为 e4 t，C 项正确；通过线圈的磁通量2 t t，由感应电动势的最大值 m m ，解两式2T 2T t t，D 项错。 T 2 t 图线的斜率表示磁通量的变化率即 ，而 En ，故 0.2 s 和 0.4 .1 s 和 0.3 s 时电动势为零且方向改变，故 ；电动势最大值 s) ， mE m5057 (V)；2T 2.2 s、0.4 s 时磁通量变化率最大为 Wb/s)。 t 析：(1)由图象知，线圈中产生的交变电流的周期 T0 2 s，所以。 2)电流的最大值 ，有效值 I A，小灯泡消耗的电功率r 25PI 2R。 (3)在 0 时间内，电动势的平均值 ， ，r r世昌的博客 t 0 3 C。 1) (2) (3)0 3 析：(1)bc、的运动速度 v ，感应电动势 m2。 (2)电流 ，安培力 F2。 4R(3)一个周期内，通电时间 t 消耗的电能 WI WI 24r R答案：(1)2(2) (3)4R 4r R。