2015年高考近四年高考试卷分类汇编 交流电的变化规律

2015年高考近四年高考试卷分类汇编 交流电的变化规律内容摘要：

1、高中物理资源下载平台世昌的博客 （V） ，对此电动势，析】选 变电动势瞬时值的表达式为=50交变电动势的最大值为 50V，有效值为，故 A 错 C 对。 由 得频率是 f=50期25102f，故 B 错 D 对。 山东卷17、如图甲所示为交流发电机的示意图，两磁极 N、 S 间的磁场可视为水平方向匀强磁场，为交流电流表。 线圈绕垂直于磁场的水平轴 逆时针方向匀速转动，从图示位置开生的交变电流随时间变化的图像如图乙所示。 以下判断正确的是（ ）A、电流表的示数为 10圈转动的角速度为 50 ，线圈平面与磁场方向平行D、，电阻 R 中电流的方向自右向左答案：析：根据图乙可知正余弦交流电的最大值，电流表的示 2、数是有效值，故答案 A 正确；根据图乙该交流电的周期 T=，故 B 错误；电此时线圈与磁场方向平行，故 C 正确；电流的方向与计时起点电流方向相同，根据右手定则可判断电流方向 DCBA，故 R 中的电流由左向右，故 D 错误。 图 乙0Ai/21高中物理资源下载平台世昌的博客 在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图 1 所示。 产生的交变电动势的图象如图 2 所示，则At =线框的磁通量变化率为零Bt =线框平面与中性面重合C线框产生的交变电动势有效值为 311框产生的交变电动势频率为 100【解析】由图 2 可知，该交变电动势瞬时值的表达式为。 当 t=，瞬时值 e=31 3、1V，此时磁通量变化率最大，A 错；同理当 t=，e=0V，此时线框处于中性面位置，磁通量最大，磁通量的变化率为零，B 正确；对于正弦交变电流其有效值为，题给电动势的有效值为 220V，C 错；交变电流的频率为 f=1/T=/2=50 错。 24. 2013 年福建卷15如图，实验室一台手摇交流发电机，内阻 r=接 R=合开关 S，当发电机转子以某一转速匀速转动时，产生的电动势 ，则102)A该交变电流的频率为 10电动势的有效值为 102接电阻 R 所消耗的电功率为 10路中理想交流电流表 A 的示数为 解析：根据电动势的表达式可知该交流电流的周期为 ，频率为 5 错；该交流电电动势的有效值为 4、 10V，B 错；外接电阻 R 所消耗的电功率为，C 错；电流表的读数为该电路中电流的有效值：)( 对。 海南卷3通过一阻值 R=100的电阻的交变电流如图所示，其周期为 1s。 电阻两端电压的有效值为ASe/Vt/高中物理资源下载平台世昌的博客 12V B V 104C 15V D 解析：由题意结合有效值的定义可得 ，将)05212 2=入可得流过电阻的电流的有效值 ，故电阻两端电压的有效值本题选 B。 6. 2012 20V。 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 t 的变化如图所示。 0000【答案】B【解析】：由 W=得，这段时间内电风扇的用电量为W=(220+220+22 5、0)10h=0项 B 正确。 61327. 2012 年理综北京卷15. 一个小型电热器若接在输出电压为 10V 的直流电源上 ;若把它接在某个正弦交流电源上，其消耗的电功率为。 如果电热器电阻不变，则此交流电源输出电压的2 A C 2解析：小型电热器的电阻不会改变，根据功率表达式和交流电的有效值有和 ， 可得 ，答案 C。 0(2014 t/世昌的博客 如图 1 所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次分别以不同的转速，绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势图象如图2 中曲线 a、 b 所示，则 （ ）A两次 t=0 时刻线圈平面均与中性面重合B曲线 a、 b 对应的线圈转速之比为 23C曲 6、线 a 表示的交变电动势频率为 25线 b 表示的交变电动势有效值为 10V【答案】析】根据法拉第电磁感应定律，t=0 时电动势瞬时值为 0，此时线圈应在中性面上，题图可知，曲线 a、 b 周期比为 2:3，则转速比应为 3:2，B 错。 曲线 a 频率为 25 正确。 曲线 b 产生的电动势最大值由题图可知小于，则有效值小于 10V，D 错。 102(4.)V9. 2012 年物理江苏卷13. (15 分)某兴趣小组设计了一种发电装置,如图所示. 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. 9匝数为 N 的矩形线圈 边长ab=cd=l、bc=l. 线圈以角速度 绕中 7、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: (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 (1) 、 边的运动速度 ， 感应电动势 ，解得。 22 ）电流 , 安培力 ，解得 2(3)一个周期内，通电时间 ,R 上消耗的电能 ，且 1101 43 65图 2世昌的博客。 )(34210. 2011 年理综安徽卷19如图所示的区域内有垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度为 B。 电阻为 R、半径为 L、圆心角为 45 8、的扇形闭合导线框绕垂直于纸面的 O 轴以角速度 匀速转动（ O 轴位于磁场边界）。 则线框内产生的感应电流的有效值为A22C2424答案：流电流的有效值是根据电流的热效应得出的，线框转动周期为 T，而线框转动一周只有 T/4 的时间内有感应电流，则有 ，所以。 D 正B(224确。 11. 2011 年理综四川卷20如图所示，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 1A。 那么A线圈消耗的电功率为 4W B线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 4D任意时刻穿过线圈的磁通量为 9、 案：A C 解析：绕垂直于磁场方向的转轴在匀强磁场中匀速转动的矩形线圈中产生正弦或余弦式交流电，由于从垂直中性面开始其瞬时表达式为 i= Im=i/A，则感应电动势的最大值为2=4V，C 正确，B 错误；电功率为 ，A 正确；任意时r)(，当时间为 ，单位不正确，D 错；所以正确答案是 A C。 12. 2012 年理综安徽卷 23.（16 分）450世昌的博客。 在磁感应强度为 B 的匀强磁场中，有一矩形线圈 绕线圈平面内垂直于磁感线的轴 转动，由线圈引起的导线 别与两个跟线圈一起绕 转动的金属圆环相连接，金属圆环又分别与两个固定的电刷保持滑动接触，这样矩形线圈在转动中就可以保持和外电路电阻 10、 R 形成闭合电路。 图 2 是线圈的主视图，导线 别用它们的横截面来表示。 已知 度为 度为 圈以恒定角速度 逆时针转动。 （只考虑单匝线圈）（1 ）线圈平面处于中性面位置时开始计时，试推导 t 时刻整个线圈中的感应电动势 12 ）线圈平面处于与中性面成 0夹角位置时开始计时，如图 3 所示，试写出 t 时刻整个线圈中的感应电动势 23 ）若线圈电阻为 r，求线圈每转动一周电阻 R 上产生的焦耳热。 （其它电阻均不计）解：（1）从 0 时刻起经过 t 时间，线框转过角度 ，t线框边的线速度 ，得 ， l2 切割速度为 l1 v l2 ， 两条边切割时产生感应电动势： L1 , 所以： 2 道理同上问，只是有个初相位：e 2=2 t +0) 线圈转动一周，此为正（余）弦交流电：E m=2221有 效闭合电路的有效电流 效有 效R 上的功率：P= T转动一周电流在 R 上做功： 212)(0OO 世昌的博客。