创新设计2015高考物理活页作业 10.1交变电流的产生和描述

创新设计2015高考物理活页作业 10.1交变电流的产生和描述内容摘要：

1、光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 对点训练练熟基础知识题组一交变电流的产生及变化规律1(单选 )一矩形线框在匀强磁场内绕垂直于磁场的轴匀速转动的过程中，线框输出的交流电压随时间变化的图象如图 10110 所示，下列说法中正确的是( ) 图 10110At0 时刻线框平面与磁场平行B交流电压的频率为 4 s 末线框平面垂直于磁场，通过线框的磁通量变化最快D2 s 末线框平面垂直于磁场，通过线框的磁通量最大解析由 u t0 时刻瞬时电压为零，线框处于中性面，频率f z，故选项 A、B 错误；由图象可知， 1 s 末交变电压最大，通过线1时线框与磁场方向平行，而 2 s 末交变电压为零，此时线 2、框经过中性面与磁场垂直，穿过线框的磁通量最大，故选项 C 错误、案单选 )如图 10111 所示为发电机结构示意图，其中 N、S 是永久磁铁的两个磁极，其表面呈半圆柱面状M 是圆柱形铁芯，它与磁极柱面共轴，铁芯上绕有矩形线框，可绕与铁芯共轴的固定轴转动磁极与铁芯间的磁场均匀辐向分布从图示位置开始计时，当线框匀速转动时，图中能正确反映线框感应电动势 e 随时间 t 的变化规律的是() 光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 111解析矩形线框在均匀辐向磁场中转动，v 始终与 E向周期性变化答案单选 )某台家用柴油发电机正常工作时能够产生与我国照明电网相同的交变电流现在该发电机出现了故障，转子匀速 3、转动时的转速只能达到正常工作时的一半，则它产生的交变电动势随时间变化的图象是()解析线圈转速为正常时的一半，据 2 n 知，周期变为正常时的 22据 ，最大值变为正常时的一半，结合我国电网交流电实际情况，知正确选项为 题组二交变电流有效值的计算4(单选 )如图 10112 所示，图甲和图乙分别表示正弦脉冲波和方波的交变电流与时间的变化关系若使这两种电流分别通过两个完全相同的电阻，光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ，两电阻消耗的电功之比 W 甲 W 乙 为()图 10112A1 B122C1 3D16解析电功的计算中，I 要用有效值计算图甲中，由有效值的定义得2R2102 0 2R2102 4、 I R6102(12) (12) 21得 的值不变，I 21 甲 W 乙 15(多选 )如图 10113 所示，先后用不同的交流电源给同一盏灯泡供电第一次灯泡两端的电压随时间按正弦规律变化，如图 10114 甲所示；第二次灯泡两端的电压变化规律如图乙所示若图甲、乙中的 所表示的电压、周期值是相等的，则以下说法正确的是()图 10113光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 114A第一次灯泡两端的电压有效值是 二次灯泡两端的电压有效值是 一次和第二次灯泡的电功率之比是 29D第一次和第二次灯泡的电功率之比是 15解析第一次所加正弦交流电压的有效值为 项正确；设第二22次所加交流电压的有效值为 5、 根据有效值的含义有T ，解得 项错；根据电功率的定义式 P2R 2002可知，P 15，C 项错、D 项正确变电流“四值”的应用6(单选 )电阻 2 与交流电源按照如图 101 15 甲所示方式连接，0 、R 220 后，通过电阻 正弦交变电流 i 随时间 t 变化的情况如图乙所示则()图 10115A通过 电流的有效值是 BR 1 两端的电压有效值是 6 过 电流的有效值是 2 两端的电压有效值是 6 题图知流过 2mA，有效值2光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 A，故选项 C 错误；由 22 V 知，U 212 V，选项D 错误；因串联电路电流处处相同，则 A，电流的有效值2A，故 6、选项 A 错误；由 1 V ，故选项 B 正确7 (多选)如图 10116 所示，闭合的矩形导体线圈 匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴 速转动，沿着 向观察，线圈沿逆时针方向转动已知匀强磁场的磁感应强度为 B，线圈匝数为 n，的边长为的边长为 圈的电阻为 R，转动的角速度为 ，则当线圈转至图示位置时()图 10116A线圈中感应电流的方向为 圈中的感应电动势为 2过线圈磁通量随时间的变化率最大D线圈 所受安培力的大小为线圈转到图示的位置时，线圈的磁通量即将向右增加，由楞次定律结合安培定则可知，线圈中感应电流的方向为 A 错误；当转到图示的位置时产生的电动势最大，由法拉第电磁感应定律可得，穿过线 7、圈的磁通量的变化率最大此时电动势的大小为：e2 错误，C 正圈此时的感应电流大小为：I ，所以 ：F，代入 ，D 正确单选 )一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图10117 甲所示电路组成如图乙所示，已知发电机线圈内阻为 ，外接灯泡阻值为 ，灯泡正常发光，则()图 10117A电压表 的示数为 220 路中的电流方向每秒钟改变 50 次C灯泡消耗的功率为 509 电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为 解析电压表 的示数应为有效值， U 209 V，A 项错；电路R 00 次，B 项错；P 灯 ，C 项错；发电I 2r 2r ，每秒生热 ，D 项对(案2013福建卷， 15)(单选 8、 )如图 10118 所示，实验室一台手摇交流发电机，内阻 r，外接 R 的电阻闭合开关 S，当发电机转子以某一转速匀速转动时，产生的电动势 e10 0t (V)，则()2图 10118光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 该交变电流的频率为 10 电动势的有效值为 10 接电阻 R 所消耗的电功率为 10 路中理想交流电流表 的示数为 解析由 e 10 0t (V)知电动势的有效值 E 有 V10 2022V，故 B 选项错误；电路中的理想电流表示数为电流的有效值： I 有 有r D 选项正确；电阻 I R，故 C 选项错误；2有交流电的角速度 10 s，所以频率 f 5 A 选项错误. 9、2答案单选 )如图 10119 所示，矩形线圈面积为 S，匝数为 N，线圈电阻为 r，在磁感应强度为 B 的匀强磁场中绕 以角速度 匀速转动，外电路电阻为 R，当线圈由图示位置转过 60的过程中，下列判断正确的是()图 10119A电压表的读数为过电阻 R 的电荷量为 q rC电阻 R 所产生的焦耳热为 Q r2D当线圈由图示位置转过 60时的电流为 r解析线圈在磁场中转动产生正弦交流电，其电动势的最大值为光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 动势的有效值为 E ，电压表的读数等于交流电源的路端为有效值，则 U ，A 错误；求通过电阻 r流电的平均电流，即 q t ，故 B 正确；计算电r 10、N(12 r r阻 电阻 I 2R ，故 C 错误；线圈由图示位置转过 60时的电流为 r 3 r2瞬时值，则符合电流瞬时值表达式，大小为 i ，故 D 错r 3 3 r误答案化训练提高能力技巧11 (2013西安五校联考)(单选) 如图 10120 所示，N 匝矩形导线框以角速度 在磁感应强度为 B 的匀强磁场中绕轴 速转动，线框面积为 S，线框的电阻、电感均不计，外电路接有电阻 R、理想电流表 和二极管 具有单向导电性，即正向电阻为零，反向电阻无穷大下列说法正确的是()图 10120A图示位置电流表的示数为 0BR 两端电压的有效值 U 一个周期内通过 R 的电荷量 q2D交流电流表的示数 I 示位置电流表测的是有效值，故其示数不为 0，选项 A 错误；由于接有二极管，二极管 2U 2T/(2端电压的有效值 U2，交流电流表的示数 I 项 B 错误、2确；一个周期内通过 q2，选项 C 错误答案多选 )如图 10121 甲所示，将阻值为 R 5 的电阻接到内阻不计的正弦交变电源上，电流随时间变化的规律如图乙所示，电流表串联在电路中测量电流的大小对此，下列说法正确的是()图 10121A电阻 R 两端电压变化规律的函数表达式为 u00t) 阻 R 消耗的电功率为 C如。