师说2015高三物理一轮课时训练 10.1交变电流的产生和描述

师说2015高三物理一轮课时训练 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 交变电流的产生和描述一、感应强度为 、半径为 L、圆心角为 45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 ()A. 框转动的角速度为 ，进磁场的过程用时 周期，出磁场的过程用18时 周期，进、出磁场时产生的感应电流大小均为 I ，则转动一周产18 12 满足：I 22R T，解得 I ，D 项正(12 14 案匀强磁场中有一个矩形单匝线圈 B2014南 通 一 调 边与磁场垂直，始终与金属滑环 K 相连，始终与金属滑环 L 相连金属滑环 L、交流电流表 A、定值电阻 R、金属滑环 K 2、 通过导线串联使矩形线圈以恒定角速度绕过 D 中点的轴旋转下列说法中正确的是 ()A交流电流表 A 的示数随时间按余弦规律变化B线圈转动的角速度越大，交流电流表 A 的示数越小C线圈平面与磁场平行时，流经定值电阻 R 的电流瞬时值最大光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 线圈转动的角速度增加为原来的两倍，则流经定值电阻 R 的电流的有效值也变为原来的两倍解析交流电流表 A 的示数为交变电流的有效值，不随时间变化， A 错误；线圈转动的角速度越大，交变电流的最大值越大，有效值越大，交流电流表的示数越大，B 错误；线圈与磁场平行时，线圈切割磁感线的速度最大，感应电流最大，C 正确；交变电流的最大 3、值为 ，线圈角速度加倍，则最大值效值加倍，D 正确答案形线圈 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，当线圈平面转到与磁场方向平行时，下列说法正确的是( )A线圈绕 动时的电流等于绕 动时的电流B线圈绕 动时的电动势小于绕 动时的电动势C线圈绕 动时电流的方向相同，都是 abc圈绕 动时 受到的安培力大于绕 动时 受到的安培力解析由法拉第电磁感应定律知，线圈绕轴 2转动到题述位置时的电动势均为 E流均为 I ，故 A 正确， B 错误；由右手定则知，adcba，故 C 错误；由 F知两种情况下 所受安培力相等，所以 D 错误答案风速仪的简易装置如图甲所示在风力作用下，风杯 4、带2014江 门 模 拟 动与其固定在一起的永磁铁转动，线圈中的感应电流随风速的变化而变化风速为 ，测得线圈中的感应电流随时间变化的关系如图乙所示；若风速变为 v2感应电流的峰值 周期 T 的变化情况是()AI m 变大， T 变小 BI m 变大，T 不变CI m 变小，T 变小 DI m 不变，T 变大解析由于线圈和永磁铁不变，风速增大时，转速增大，磁感应强度的变光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ，故感应电动势增大，感应电流增大；转速增大，周期变小，故 A 正确答案图中不表示交变电流的是()解析交变电流是大小和方向均随时间发生周期性变化的电流，A 中的电流方向不变，始终为正方向，不是 5、交变电流，故选 两平行金属板中央有一个静止的电子(不计重力)，当两板间加上下图所示的交变电压后，能使电子做往返运动的是()解析由 A 图象可知，电子先做加速度减小的加速运动， T 时刻速度最大，14由 T 到 T 做加速度增大的减速运动， T 时刻速度为零由 T 到 T 电子反向14 12 12 12 34做加速度减小的加速运动， T 时刻速度最大，由 T 到 T 做加速度增大的减速34 34运动，T 时刻速度为零，回到初始位置，即电子能做往复运动同样的方法可得 B、 C 也对答案如图甲所示，矩形线圈 匀强磁场中逆时针匀速转2014东 北 二 模 动时，线圈中产生的交流电如图乙所示，设沿 向为 6、电流正方向，则()A乙图中 间段对应甲图中 A 至 B 图的过程B乙图中 c 时刻对应甲图中的 C 图C若乙图中 d 等于 s，则 1 s 内电流的方向改变了 50 次D若乙图中 b 等于 s，则交流电的频率为 50 交变电流的产生原理可知，甲图中的 A、 C 两图中线圈所在的平面为中性面，线圈在中性面时电流为零，再经过 1/4 个周期电流达到最大值，再由楞次定律判断出电流的方向，因此图甲中 A 至 B 图的过程电流为正且从零光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ，A 对；甲图中的 C 图对应的电流为零， B 错；每经过中性面一次线圈中的电流方向将要改变一次，所以一个周期以内电流方向要改变两 7、次，所以在乙图中对应 等于交变电流的一个周期，若已知 d 等于 s，则频率为 50 s 内电流的方向将改变 100 次，C 错；而 D 选项频率应该是25 8. 电吉他是利用电磁感应原理工作的一种乐器图甲为电2014温 州 联 考 吉他的拾音器的原理图，在金属弦的下方放置有一个连接到放大器的螺线管一条形磁铁固定在螺线管内，当拨动金属弦后，螺线管内就会产生感应电流，经一系列转化后可将电信号转为声音信号若由于金属弦的振动，螺线管内的磁通量随时间的变化如图乙所示，则对应的感应电流的变化为()解析由感应电流公式 I n 可知，感应电流的大小与磁通量的变化 t 图象上各点切线的斜率的绝对值表示感应电流的 8、大小，斜率的正、负号表示电流的方向；根据题图乙，在 0t 0时间内，感应电流 I 的大小先减小到零，再逐渐增大，电流的方向改变一次，只有选项 B 符合要求答案在垂直纸面向里的有界匀强磁场中放置了矩形线圈 2014合 肥 检 测 线圈 沿竖直方向且与磁场的右边界重合线圈平面与磁场方向垂直从t0 时刻起，线圈以恒定角速度 绕 沿如图所示方向转动，规定线圈2向为正方向，则从 t0 到 tT 时间内，线圈中的电流 i 随时间 t 变化关系图象为()光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 在 0 内，线圈在匀强磁场中匀速转动，故产生正弦式交流电，由流方向为负值，在 T 内，线圈中无感应电流；在 T 时， 9、4 34边垂直切割磁感线，感应电流最大，且电流方向为正值，故只有 B 项正确答案统的电动车发电机内部电路如图甲所示，驱动轴一端与电动车车轮相连，另一端连接条形永久磁铁，车轮转动过程中，驱动轴带动磁铁在 C 形软铁芯之间匀速转动，发电机线圈两端产生的交变电压波形如图乙所示已知波形图中正负尖峰电压分别为 U m，两个相邻正负尖峰电压所对应的时间差为 t，发电机线圈匝数为 )A驱动轴转动的角速度 2/ 圈电压的有效值 U 2C穿过线圈磁通量变化率的最大值 mt/邻两个向上尖峰时间内，线圈电压的平均值 UU 解析已知两相邻正负尖峰电压对应时间差为 t，可得交变电流的周期T2t ，驱动轴转动的角速度 2 10、/(2t)/t，A 错误；交变电流不是按正弦规律变化的，电压最大值与有效值的关系不是 U，B 错误；由法拉第2电磁感应定律得，感应电动势与磁通量变化率成正比，U mnk m，穿过线圈磁通量变化率的最大值 Um/n，C 正确；相邻两个向上尖峰时间内，线圈电压的平均值为 Ut，线圈转过一个完整周期，磁通量变化量为 0，电压平均值为 0，D 错误答案选择题11如图所示，n50 匝的矩形线圈 长 0 cm，25 在磁感应强度 B 的匀强磁场中，绕垂直于磁感线且通过线圈的中轴线速转动，转动角速度 50 s，线圈的总电阻 r1 ，外电路电阻R9 1)线圈在图示位置(线圈平面与磁感线平行) 时感应电动势的大 11、小；(2)1 间内电阻 R 上产生的热量 (1)线圈在图示位置产生的感应电动势最大，ab入数值得 0 V.(2)线圈中产生正弦式电流，有效值 I r在 1 R 上产生的电热QI 20 3 r2答案(1)50 V(2)03 压 u120 率为 50 交变电流，把它加在激发电压2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 uu 060 V 时 12、，2由 u120 得：t 1 tT4t 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 s2 400 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 1300光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 (如图中 t2t 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 远大于 s，因此经过灯光刺激的人眼不会因为短暂的熄灭而有116 1300所感觉答案(1)2 400 s(2)见解析13. 如图所示，面积 S0.5 数 n100 匝，内阻2014江 苏 调 研 r的矩形线圈放在磁感应强度 B 的匀强磁场中，使它绕垂直于磁场的 以角速度 100 s 匀速转动，线圈通过电刷与一个阻值R20 的电阻连接， 为交流电压表求：(1)电阻 R 上的发热功率；(2)线圈从图示位置转过 90的过程中，电阻 R 中通过的电荷量；(3)线圈从图示位置转。