2019高考物理复习第十一章交变电流课时规范练35交变电流的产生及其描述

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1、人教版2019高考物理一轮复习课时规范练课时规范练35　交变电流的产生及其描述基础巩固组1.(交变电流的产生)如图所示为一台发电机的结构示意图,其中N、S是永久磁铁的两个磁极,它们的表面成半圆柱面形状。M是圆柱形铁芯,铁芯外套有一矩形线圈,线圈绕铁芯M中心的固定转轴匀速转动。磁极与铁芯之间的缝隙中形成方向沿半径的辐向磁场。若从图示位置开始计时电动势为正值,则下列图中能正确反映线圈中感应电动势e随时间t变化规律的是(　　)答案D10人教版2019高考物理一轮复习课时规范练解析由磁场分布特点知,线圈在每一

2、个位置的切割磁感线情况相同,故感应电动势大小是相同的,方向做周期性变化。2.(交变电流的图象)如图甲所示,一矩形线圈abcd放置在匀强磁场中,并绕过ab、cd中点的轴OO'以角速度ω逆时针匀速转动。若以线圈平面与磁场夹角θ=45°时(如图乙)为计时起点,并规定当电流自a流向b时电流方向为正。则能够正确反映线圈中电流变化规律的图象是(　　)答案D解析t=0时刻,根据图乙表示的转动方向,由右手定则知,此时ad中电流方向由a到d,线圈中电流方向为a→d→c→b→a,与规定的电流正方向相反,电流为负值,由图乙

3、还能观察到,线圈在接下来的45°转动过程中,ad、bc两边垂直切割磁感线的速度越来越小,所以感应电动势应减小,感应电流减小,故D正确。3.(交变电流的有效值)(2017·安徽宿州期末)如图所示为正弦交变电流经过整流器处理后的电压波形,其电压的有效值是(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　10人教版2019高考物理一轮复习课时规范练A.1.5VB.1VC.VD.V答案A解析设交变电流电压的有效值为U,一个周期T=4s,T,解得U=1.5V,A正确。4.(交变电流的有效值)(2017·山东莱芜期末)一矩

4、形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动,周期为T,从中性面开始计时,当t=T时,感应电动势的瞬时值为10V,则此交流电压的有效值为(　　)A.5VB.10VC.10VD.20V答案C解析从中性面开始计时,瞬时值表达式为e=Emsint,当t=T时,e==10V,解得Em=20V,有效值E==10V,C正确。5.(交变电流的有效值)如图所示电路,电阻R1与电阻R2阻值相同,都为R,和R1并联的D为理想二极管(正向电阻可看作零,反向电阻可看作无穷大),在A、B间加一正弦式交变电流u=20sin100π

5、tV,则加在R2上的电压有效值为(　　)10人教版2019高考物理一轮复习课时规范练A.10VB.20VC.15VD.5V答案D解析电压值取正值时,即在前半个周期内,二极管电阻为零,R2上的电压等于输入电压值,电压值取负值时,即在后半周期内,二极管电阻无穷大可看作断路,R2上的电压等于输入电压值的一半,据此可设加在R2的电压有效值为U,根据电流的热效应,在一个周期内满足T=,可求出U=5V。故选项D正确。6.(多选)(交变电流“四值”的计算)(2017·河南郑州一模)边长为l的正方形线框在匀强磁场B中

6、以角速度ω匀速转动,产生的感应电流的最大值为Im,设灯泡的电阻为R,其他电阻不计。从如图所示位置开始计时,则(　　)A.电路中电流的最大值Im=B.电路中电流的瞬时表达式为i=ImsinωtC.电流表的读数为D.灯泡的电功率为R答案AD10人教版2019高考物理一轮复习课时规范练解析感应电动势的最大值Em=Bl2ω,则电流的最大值Im=,选项A正确;由线圈电流为最大值时开始计时,故电路中电流的瞬时表达式应为i=Imcosωt,选项B错误;电流表的读数为有效值,为I=Im,选项C错误;灯泡的电功率P=I

7、2R=R,选项D正确。7.(多选)(交变电流“四值”的计算)(2017·安徽屯溪模拟)如图所示,面积为S、匝数为N、电阻为r的正方形导线框与阻值为R的电阻构成闭合回路,理想交流电压表并联在电阻R的两端。线框在磁感应强度为B的匀强磁场中,以与电路连接的一边所在直线为轴垂直于磁场以角速度ω匀速转动,不计其他电阻,则下列说法正确的是(　　)A.若从图示位置开始计时,线框中感应电动势的瞬时值为e=NBSωsinωtB.线框通过中性面前后,流过电阻R的电流方向将发生改变,1秒内流过电阻R的电流方向改变次C.线框

8、从图示位置转过60°的过程中,通过电阻R的电荷量为D.电压表的示数跟线框转动的角速度ω大小无关答案ABC解析从图示位置开始计时,即从线框处于中性面位置开始计时,感应电动势瞬时值e=NBSωsinωt,选项A正确;线框通过中性面前后,流过电阻R的电流方向发生改变,每转1周电流方向改变2次,1秒钟内线框转动圈数为,故流过电阻R的电流方向改变2×10人教版2019高考物理一轮复习课时规范练次,选项B正确;线框从图示位置转过60°的过程中,通过电阻R的电荷量Δq