金版教程2014年高考物理规范特训 10.1交变电流的产生及描述

金版教程2014年高考物理规范特训 10.1交变电流的产生及描述内容摘要：

1、光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 (时间：45 分钟满分：100 分)一、选择题(每小题 7 分，共 70 分)1小型交流发电机中，矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系，如图所示此线圈与一个 R10 的电阻构成闭合电路，不计电路的其他电阻下列说法正确的是( )A交变电流的周期为 变电流的频率为 8 变电流的有效值为 变电流的最大值为 4 图可知交变电流的周期 Ts，频率 f 4 选项 A、B 错误；1 A A，故选项 C 正确；交变电流的最大值 0210 2 A2 A，故选项 D 错误010答案：下图中各图面积均为 S 的线圈均绕其对称轴或中心轴在匀强磁 2、场 B 中以角速度 匀速转动，能产生正弦交变电动势 e图是 ()解析：线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴(轴在线圈所在平面内) 匀速转动，产光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 这一原则判断， A 图和 C 图中感应电动势均为et；B 图中的转动轴不在线圈所在平面内；D 图转动轴与磁场方向平行，而不是垂直答案：图所示，矩形线圈 积为 S，匝数为 N，线圈电阻为 R，在匀强磁场中可以分别绕垂直于磁场方向的轴 相同的角速度 匀速转动，(P 1 以 为轴，P 2以 中点为轴)当线圈平面从与磁场方向平行开始计时，线圈转过 90的过程中，绕 2 轴转动产生的交流电的电流大小，电量及焦耳热分别为 I1 3、，q 1，Q 1 及 I2，q 2，Q 2，则下面判断正确的是()A线圈绕 动时电流的方向相同，都是 abcdBq 12 1I 2( 1(2/2题考查电磁感应中电量、热量、电流的计算和感应电流方向的判断绕 2转动时电流的方向相同，但电流的方向为 adcba，A 错；电量 q ，与 项错；线圈绕两轴转动时产生的电动势相同，所以电流相同，发热也相同，C 对，D 错答案：单匝闭合线框在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动在转动过程中，线框中的最大磁通量为 m，最大感应电动势为 列说法中正确的是()光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 当磁通量为零时，感应电动势也为零B当磁通量减小时，感应电动势 4、也减小C当磁通量等于 ，感应电动势等于 速度 等于 据正弦式电流的产生及其变化规律：当磁通量最大时，感应电动势为零；当磁通量减小时，感应电动势在增大；磁通量减为零时，感应电动势最大由此可知 A、从线框位于中性面开始计时，则有 eE 中 m角速度 ，D 项正确设 em，则解出 t/6. 此时 m，所以 C 项错6 32 32答案：验室里的交流发电机可简化为如图所示的模型，正方形线圈在水平匀强磁场中，绕垂直于磁感线的 匀速转动今在发电机的输出端接一个电阻 R 和理想电压表，并让线圈每秒转 25 圈，读出电压表的示数为 10 V已知 R10 ，线圈电阻忽略不计，下列说法正确的是()A线圈位于图中位置 5、时，线圈中的瞬时电流为零B从线圈经过中性面开始计时，线圈中电流瞬时值表达式为 i )2C流过电阻 R 的电流每秒钟方向改变 50 次D电阻 R 上的热功率等于 20 压表的示数是有效值，故电压最大值 0 此时产生的感应电流最大，故 A 错；产生的最大电压 U10 V，I m 2 2光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ，225 s50 s，从中性面开始计时的瞬时值表达式是iI )，故 B 对；交变电流在一个周期内方向改变 2 次，因此流过电阻2R 的电流每秒钟方向改变 50 次，故 C 对；P 10 W，故 D 错一个电热器接到 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 6、化的交流电源上，在相同时间内产生的热量为 Q/)A峰值是 10 速度一定是 100 值是 10 效值是 10 t， t，所以 U 有 ，所以 10 VC 项正确2 2答案：某同学学了电学以后，为了了解调光灯的调光原理，将调光灯拆卸开，发现并没有电阻的串并联现象实际调光灯是用可控硅电子元件来实现的一般调光灯有四个挡，调光灯上的旋钮可以控制截去多少，每个挡截去电流的四分之一周期在第三挡时，即在正弦交流电的每一个二分之一周期中，前面四分之一周期被截去，从而改变电灯的功率如果调光灯最亮时功率为 么在第三挡时电灯的功率为( )A. B. 2 D. 据每个二分之一周期中，前四分之一周期被截去，则在一个周期 7、中有二分之一周期被截去，由有效值的定义可知，P T 2TP2T，即 P ，故 CR U 2R 案： 2013西安八校联考如图所示，磁感应强度为 B 的匀强磁场中，有一匝数为 N 的矩形线圈，其面积为 S，电阻为r，线圈两端外接一电阻为 R 的用电器和一个理想交流电压表若线圈绕对称轴 角速度 匀速转动，则当线圈从图示位置转过 90的过程中，下列说法正确的是()A通过电阻 R 的电量为 Rr)B从图示位置开始转动 90时磁通量的变化量等于 流电压表示数为 Rr)D电阻 R 产生的热量为 (Rr) 2解析：线圈从图示位置转过 90的过程中，穿过线圈的磁通量的改变量与匝数无关，应该是为 过电阻 R 的 8、电量为 q t t t ，选项r r r 确，B 错误；线圈相当于一个具有内阻的电源，电压表测量路端电压，电源电压的有效值为 E，根据闭合电路欧姆定律可得，路端电压为 U ，选项2r rC 错误；计算交变电流产生的热量用有效值，电阻 R 产生的热量为 Q t 2R r2，选项 D 错误2 4R r2答案：如图所示，交流发电机线圈的面积为 100 匝，该线圈在磁感应强度为 1T 的匀强磁场中，以 10 s 的角速度匀速转动，电阻 阻值均为 50 ，线圈的内阻忽略不计，若从图示位置开始计时，则()光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 50电流表的示数为 电压表的示数为 50 消耗的电功率为 50 9、 于线圈从图示位置(即磁场方向平行于线圈平面)开始计时，所以 eE t，其中 0 V，故线圈中的电动势 e5010t V，故 A 选项错误；线圈产生的电动势的有效值为 E V25 V，由于线圈的内阻不计，故电压表的示数为502 2UE 25 V，故 C 选项错误；电流表的示数 I ，其中 R 并 25 ，所以21 A，故 B 选项正确；电阻消耗的电功率为 PU 2/5 W，故 D 选项错误2答案：2012杭州模拟如图所示，边长为 L0.2 m 的正方形线圈 匝数为n10、总电阻为 r2 ，外电路的电阻为 R8 ，中点和 中点的连线 好位于匀强磁场的边界线上，磁场的磁感应强度 B1 T，若线圈从 10、图示位置开始，以角速度 2 s 绕 匀速转动，则以下判断中正确的是( )光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 在 t 时刻，磁场穿过线圈的磁通量为零，但此时磁通量随时间变化最快4B闭合电路中感应电动势的瞬时表达式 e0.8 t0 时刻到 t 时刻，电阻 R 上产生的热量为 Q0 4 t0 时刻到 t 时刻，通过 R 的电荷量 q4解析：线圈在磁场中转动，E m ，B 错当线圈平面与磁场平行时磁通12量变化最快，A 正确Q RI 2 20 3 J，C 错qn r R 正确答案：选择题(共 30 分)11(16 分) 用均匀导线弯成正方形闭合线框 框每边长 10 边的电阻值为 的匀强磁场中，并使 11、它绕轴 100 s 的角速度旋转，旋转方向如图所示(沿 为顺时针方向) 已知 2 两点分别在 ，轴 线框平面内，并且垂直于B，O 1d3O 1a，O 2c3O 2b.(1)当线框平面转至和 B 平行的瞬时( 如图所示位置)每个边产生的感应电动势的大小各是多少。 线框内感应电流的大小是多少。 方向如何。 (2)求线框由图所示位置旋转 的过程中产生的平均电动势的大小；3(3)线框旋转一周内产生的热量为多少。 光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ：(1)令 L 表示正方形线框的边长， R 表示其每边的电阻值，则 L0.1 m，R ，设此时 感应电动势的大小为 E1，感应电动势的大小为 3/4/4和 不切割磁感线，所以它们的电动势都是零线框中的感应电动势 EE 1E 2 线框中的感应电流为 IE/(4R)根据楞次定律或右手定则，可判断电流方向沿 )根据法拉第电磁感应定律，线框由图所示位置旋转3的过程中产生的平均电动势的大。