高考物理一轮复习（同步课时作业及单元检测）第13章 交变电流 电磁波 第1讲 交变电流的产生和描述

高考物理一轮复习（同步课时作业及单元检测）第13章 交变电流 电磁波 第1讲 交变电流的产生和描述内容摘要：

1、如图 1 所示的线圈中产生了交变电流的是 ()图 1解析：当线圈绕垂直于磁场的轴转动，磁通量发生变化，才能产生交变电流，B、C、D 均符合要求，A 项中线圈的磁通量不发生变化，故不产生交变电流答案：弦交变电源与电阻 R、交流电压表按照图 2 甲所示的方式连接，R 10 ，交流电压表的示数是 10 V图乙是交变电源输出电压 u 随时间 t 变化的图象则 ()图 2A通过 R 的电流 t 变化的规律是 )2B通过 R 的电流 t 变化的规律是 )2CR 两端的电压 t 变化的规律是 )2DR 两端的电压 t 变化的规律是 )2解析：交流电压表示数为 10 V，是有效值，故 0 V，电阻上的交变电流 2、与交2变电压的变化趋势相同，电阻 0 /10 A A，又因 t0 时，2 2uu m，故 )，u R10 )，故选 答案：用电子调光灯的调光原理是用电子线路将输入的正弦交流电压的波形截去一部分来实现的，由截去部分的多少来调节电压，从而实现灯光的可调，比过去用变压器调压方便且体积较小某电子调光灯经调整后的电压波形如图 3 所示，若用多用表测灯泡的两端的电压，多用电表示数为 ()图 3：多用电表测得的电压值为有效值，根据电流的热效应 Q T，得R 有 2 正确12答案：一个电热器接到 10 V 直流电源上，产生的热量为 Q，若把它接到按正弦规律变化的交流电源上，在相同时间内产生的热量为 Q/ () 3、A峰值是 10 速度一定是 100n 值是 10 效值是 10 t， t，所以 U 有 ，所以 10 V C 项正确2 R 5某线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴匀速转动，产生交变电流的图象如图 4 所示，由图中信息可以判断 ()A在 A 和 C 时刻线圈处于中性面位置B在 B 和 D 时刻穿过线圈的磁通量为零C从 AD 时刻线圈转过的角度为 2D若从 OD 时刻历时 s，则在 1 s 内交变电流的方向改变 100 次解析：根据图象，首先判断出感应电流的数学表达式 iI 是线圈旋转的角速度另外应该进一步认识到线圈是从中性面开始旋转，而且线圈旋转一周，两次经过中性面，经过中性面的位置时电流改变方 4、向从该图形来看，在 O、B、D 时刻电流为零，所以此时线圈恰好在中性面的位置，且穿过线圈的磁通量最大；在 A、C 时刻电流最大，线圈处于和中性面垂直的位置，此时磁通量为零；从 时刻，线圈旋转 3/4 周，转过的角度为 3/2；如果从 时刻历时 s，恰好为一个周期，所以 1 s 内线圈转动 50 个周期，100 次经过中性面，电流方向改变100 次综合以上分析可得，只有选项 D 正确答案：通有电流 iI 长直导线 断开的圆形导线圈在同一平面内，如图 5 所示(设电流由 O 至 O为正) ，为使 A 端的电势高于 B 端的电势且 变电流必须处于每个周期的 ( )图 5A第一个 周期 B第二个 周期 5、14 14C第三个 周期 D第四个 周期14 14解析：由 E 可知，要 要 减小，题中要求 B，由楞次定律知，t 才符合要求，A 项正确7电阻 2 与交流电源按照图 6 甲所示方式连接，R 110 ，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 6A通过 电流有效值是 1 两端的电压有效值是 6 过 电流最大值是 2 两端的电压最大值是 6 先从交变电流图象中找出交变电流的最大值即为通过 A，由正弦交变电流最大值与有效值的关系 I，可知其有效值为 ，由352 2于 2串联，所以通过 ，A 、C 错误；R 1两端电压的有效值为 R 16 V，B 正确； 6、R 2两端电压的最大值为 20 V35212 V，D 错误2：两块金属板上加交变电压 UU t，当 t0 时，板间有一个电子正好处于静止2面关于电子以后运动情况的判断哪些是正确的 ()AtT 时，电子回到原出发点B电子始终向一个方向运动Ct 时，电子将有最大速度t 时，电子的位移最大子在电场中受到变化的电场力的作用 F电压变，故场强变在第一个半周期内电子从静止开始做正向的变加速运动，第二个半周期内做正向的变减速运动，一个周期结束时电子速度恰减为零如此电子一直向一个方向周期性运动，在 t(2k1) (k0,1,2 ，)时刻速度有最大值综上所述，B、C 项正确2010宜昌一模)一个边长为 6 正方 7、形金属线框置于匀强磁场中，线框平面与磁场垂直，电阻为 随时间 t 的变化关系如图 7 所示，则线框中感应电流的有效值为 ()A. 105 A B. 105 C. 105 A D. 105 22解析：由 Bt 图可知 A210 5 0 33 3610 A310 5 0 32 3610 12 22 2(2 105 )2(3 105 )2，得 I 10 5 A，故选项 B 正确6答案：硬导线中间一段折成不封闭的正方形，每边长为 l，它在磁感应强度为、方向如图 8 所示的匀强磁场中匀速转动，转速为 n，导线在 a、b 两处通过电刷与外电路连接，外电路接有额定功率为 P 的小灯泡并正常发光，电路中除灯泡 8、外，其余部分的电阻不计，灯泡的电阻应为()A. B.2P 2 D.2P 匝正方形线圈绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，将产生正弦式交变电流，则电动势的最大值 l 2 2有效值 E ，计算小灯泡的额定功要用其有效值，即 P ，故只有 B 选项正确11把电压 u120 、频率为 50 交变电流加在激发电压和熄灭电压均为 0 V 的霓虹灯的两端2(1)求在一个小时内，霓虹灯发光时间有多长。 (2)试分析为什么人眼不能感到这种忽明忽暗的现象。 ( 已知人眼的视觉暂留时间约为s)116解析：(1)如图所示，画出一个周期内交变电流的 ut 图象，其中阴影部分对应的时间据对称性，一个周期内霓虹灯不能发光的时间为 4 9、 uu 060 V 时，2由 u120 求得：t 1 T4t 1 s4 s 600 175再由比例关系求得一个小时内霓虹灯发光的时间为：t s2400 75(2)很明显霓虹灯在工作过程中是忽明忽暗的，而熄灭的时间间隔只有 s(如图中 t 3那段时间)，由于人的眼睛具有视觉暂留现象，而这个视觉暂留时间约为 s 远大116于 s，因此经过灯光刺激的人眼不会因为短暂的熄灭而有所感觉1300答案：(1)2400 s (2) 见解析12如图 9 所示，一个半径为 r 的半圆形线圈，以直径 轴匀速转动，转速为 n，左侧有垂直于纸面向里(与 直) 的匀强磁场，磁感应强度为 N 是两个集流环，负载电阻为 R，线圈、电流表和连接导线的电阻不计，求：图 9(1)从图示位置起转过 1/4 转的时间内负载电阻 R 上产生的热量；(2)从图示位置起转过 1/4 转的时间内通过负载电阻 R 的电荷量；(3)电流表的示数解析：线圈绕轴匀速转动时，在电路中产生如图所示的交变电流此交变电动势的最大值为 B 2n )在线圈从图示位置转过 1/4 转的时间内，电动势的有效值为E 2上产生的热量( )2R 4 4)在线圈从图示位置转过 1/4 转的时间内，电动势的平均值为 的电荷量q t t E R R )设此交变电动势在一个周期内的有效值为 E，由有效值的定义得 TR 2R解。