2018届高考物理一轮总复习 专题11 交变电流 第1讲 交变电流的产生和描述课后提能演练

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1、交变电流的产生和描述选择题：在每小题给出的四个选项中，第1～4题只有一项符合题目要求，第5～7题有多项符合题目要求．1．我们生活中所使用的电流一般以交变电流居多，关于交变电流，下列说法正确的是(　　)A．交流电器设备上所标的电压和电流值是交变电流的峰值B．用交流电流表和电压表测定的读数值是交变电流的最大值C．给定的交变电流数值，在没有特别说明的情况下是指有效值D．保险丝的额定电流、电容器的耐压值是交变电流的有效值【答案】C【解析】各类交流用电器铭牌上所示的值、各类交流电表所测量得的值均为有效值，给定交流值

2、凡是没有说明的以及保险丝的熔断电流等均为有效值，电容器的耐压值为最大值，故选项A、B、D错误，C正确．2．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间加一正弦交流电u＝20sin100πt(V)，则加在R2上的电压有效值为(　　)A．10VB．20V　　　　C．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

3、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．3．一个边长为6cm的正方形金属线框置于匀强磁场中，线框平面与磁场垂直，电阻为0.36Ω.磁感应强度B随时间t的变化关系如图所示，则线框中感应电流的有效值为(　　)A．×10－5AB．×10－5AC．×10－5AD．×10－5A【答案】B【解析】由法拉第电磁感应定律和欧姆定律可得0～3s内产生的感应电流I1＝2×10－5A，3～5s内产生的感应电流I2＝3

4、×10－5A，且与0～3s内方向相反，于是可作出i随时间t变化的图象如图所示．由有效值的定义得IRt1＋IRt2＝I2Rt，代入数据可得I＝×10－5A，故B选项正确．4．将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B，方向如图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，电路中除灯泡外，其余部分的电阻不计，灯泡的电阻应为(　　)A．B．C．D．【答案】B【解析】单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

5、式交变电流，则电动势的最大值Em＝Bl2ω＝2πnBl2，其有效值E＝＝，计算小灯泡的额定功率P要用其有效值，即P＝.R＝＝，故只有B选项正确．5．如图所示，形状或转轴位置不同、但面积均为S的单匝线圈处在同一个磁感应强度为B的匀强磁场中，以相同的角速度ω匀速转动，从图示的位置开始计时，则下列正确的说法是(　　)A．感应电动势与时间的关系图象均为正弦图象B．感应电动势与时间的关系图象均为余弦图象C．感应电动势峰值、瞬时值都不同D．感应电动势峰值、瞬时值都相同【答案】AD【解析】当转动轴不是线圈对称轴时，只要

6、转轴与磁场垂直，不论线圈形状如何，转轴位置如何，最大值均为Em＝NBSω，S，ω，B，N相同，所以Em相同，从中性面开始计时，瞬时值为正弦形式e＝Emsinωt，可见瞬时值也相同，选项A、D对．6．如图所示，矩形线圈abcd在匀强磁场中分别绕垂直于磁场方向的轴P1和P2以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(　　)A．线圈绕P1转动时产生的感应电流等于绕P2转动时产生的感应电流B．线圈绕P1转动时产生的感应电动势小于绕P2转动时产生的感应电动势C．线圈绕P1和P2转动时产生的感应电流的方向

7、相同，都是a→d→c→bD．线圈绕P1转动时dc边受到的安培力大于绕P2转动时dc边受到的安培力【答案】AC【解析】线圈转动产生的感应电动势的大小与转动轴的位置无关，选项A正确，B错误；绕两个轴转动产生的感应电流的大小相等，从上向下看，线框逆时针旋转，电流的方向应为a→d→c→b，选项C正确；电流相等，cd受到的安培力也相等，选项D错误．7．如图甲所示，一矩形闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴OO′以恒定的角速度ω转动．当从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，线圈中产生的交变电流按照图乙所示的余弦规

8、律变化，则在t＝时刻(　　)甲　　　　　　　　　乙A．线圈中的电流最大B．穿过线圈的磁通量为零C．线圈所受的安培力为零D．线圈中的电流为零【答案】CD【解析】t＝＝，此时线圈位于中性面位置，所以穿过线圈的磁通量最大，选项B错误；由于此时感应电动势为零，所以线圈中电流为零，线圈所受的安培力为零，选项A错误，C、D正确．