2018年高考物理二轮复习第十一章交变电流专题11.1交变电流的产生和四值

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1、专题11.1交变电流的产生和四值一．选择题1.(多选)(2017·吉林模拟)如图所示，闭合的矩形导体线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动，沿着OO′方向观察，线圈沿顺时针方向转动。已知匀强磁场的磁感应强度为B，线圈匝数为n，ab边的边长为L1，ad边的边长为L2，线圈电阻为R，转动的角速度为ω，则当线圈转至图示位置时(　　)A．线圈中感应电流的方向为abcdaB．线圈中的感应电动势为2nBL2ωC．穿过线圈的磁通量随时间的变化率最大D．线圈ad边所受安培力的大小为，方向垂直纸面向里【参考答案】AC　2．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

2、时间按正弦规律变化(如图甲所示)；第二次灯泡两端的电压变化规律如图乙所示。若甲、乙图中的U0、T所表示的电压、周期值是相同的，则以下说法正确的是(　　)A．第一次，灯泡两端的电压有效值是B．第二次，灯泡两端的电压有效值是C．第一、第二次，灯泡的电功率之比是2∶9D．第一、第二次，灯泡的电功率之比是1∶5【参考答案】D　3．(多选)如图甲所示为一交变电压随时间变化的图像，每个周期内，前二分之一周期电压恒定，后二分之一周期电压按正弦规律变化。若将此交流电连接成如图乙所示的电路，电阻R阻值为100Ω，则(　　)A．理想电压表读数为100VB．理想电流表读数为0.75AC．电阻R消耗的电功率为

3、56WD．电阻R在100秒内产生的热量为5625J【参考答案】BD　【名师解析】根据电流的热效应，一个周期内产生的热量：Q＝T＝＋，解得U＝75V，A错误；电流表读数I＝＝0.75A，B正确；电阻R消耗的电功率P＝I2R＝56.25W，C错误；在100秒内产生的热量Q＝Pt＝5625J，D正确。4．(多选)(2017·安徽“江南十校”联考)如图所示，处在垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场中的矩形线框MNPQ，以恒定的角速度ω绕对角线NQ转动。已知MN长为l1，NP长为l2，线框电阻为R。在t＝0时刻线框平面与纸面重合，下列说法正确的是(　　)A．矩形线框产生的感应电动势有效值为

4、Bl1l2ωB．矩形线框转过半周时，通过线框的瞬时电流为零C．矩形线框转动一周时，通过线框的电荷量为D．矩形线框在转动半周过程中产生的热量为【参考答案】ABD　5.(多选)(2017·忻州模拟)如图所示，在匀强磁场中匀速转动的矩形线圈的周期为T，转轴O1O2垂直于磁场方向，线圈电阻为2Ω。从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，线圈转过60°时的感应电流为1A。那么(　　)A．线圈消耗的电功率为4WB．线圈中感应电流的有效值为2AC．任意时刻线圈中的感应电动势为e＝4costD．任意时刻穿过线圈的磁通量为Φ＝sint【参考答案】AC　【名师解析】线圈转动的角速度ω＝，线圈平面从与磁场方向平

5、行开始计时，当转过60°时，电流的瞬时值表达式为i＝Imcos60°＝1A，解得Im＝2A，则正弦交变电流的有效值为I＝＝A，B项错；线圈消耗的电功率P＝I2R＝4W，A项正确；由欧姆定律可知，感应电动势最大值为Em＝ImR＝4V，所以其瞬时值表达式为e＝4cost，C项正确；通过线圈的磁通量Φ＝Φmsinωt＝Φmsint，感应电动势的最大值Em＝BSω＝Φm×，Φm＝，联立解得Φ＝sint，D项错。6．(2016·山东济南高三月考)某小型旋转电枢式发电机所产生的交变电动势为110V、频率为60Hz，要使它产生的电动势变为220V、频率变为50Hz，需要调整线圈的转速n、匝数N或磁感

6、应强度的大小B。下列调整合适的是(　　)A．使n变为原来的1.2倍，B变为原来的2倍，N变为原来的1.2倍B．使n变为原来的，B变为原来的，N变为原来的2倍C．使n变为原来的，N变为原来的2倍，B不变D．使n变为原来的，N变为原来的2.4倍，B不变【参考答案】D　7．(2016·福建厦门高三期末)在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转动轴匀速转动，如图甲所示。产生的交变电动势随时间变化的规律如图乙所示。则下列说法正确的是(　　)甲　　　　　　　乙A．t＝0.01s时穿过线框的磁通量最小B．该交变电动势的有效值为11VC．该交变电动势的瞬时值表达式为e＝22cos100πt(V)

7、D．电动势瞬时值为22V时，线框平面与中性面的夹角为45°【参考答案】D　8．(2016·山东师大附中模拟)如图所示，一交流发电机的矩形线圈匝数为n＝10，其电阻r＝2Ω，面积S＝0.2m2，在磁感应强度B＝T的匀强磁场中，若线圈从中性面位置开始绕垂直于磁场方向的对称轴OO′以ω＝10πrad/s的角速度匀速转动，向R＝18Ω的电阻供电。则以下说法中正确的是(　　)A．该线圈产生的是余弦式交变电流B．线圈在转动过程中产生的最大感应电动势为40V