高考物理一轮复习 第10章 交流电及传感器 第1讲 交变电流的产生及描述模拟 新人教版选修

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1、我们在这里，召开私营企业家联谊会，借此机会，我代表成都市渝中工商局、渝中区私营企业协会，祝各位领导新年快乐、工作愉快、身体健康，祝各位企业家事业兴旺交变电流的产生及描述1．(多选)(2016·全国卷Ⅲ)如图，M为半圆形导线框，圆心为OM；N是圆心角为直角的扇形导线框，圆心为ON；两导线框在同一竖直面(纸面)内；两圆弧半径相等；过直线OMON的水平面上方有一匀强磁场，磁场方向垂直于纸面。现使线框M、N在t＝0时从图示位置开始，分别绕垂直于纸面、且过OM和ON的轴，以相同的周期T逆时针匀速转动，则(　BC　)A．两导线框中均会产生正弦交流电B．两导线框中感应电流的周期都等于T

2、C．在t＝时，两导线框中产生的感应电动势相等D．两导线框的电阻相等时，两导线框中感应电流的有效值也相等[解析]　当导线框N完全进入磁场后，通过线框的磁通量将不变，故无感应电流产生，因此它不会产生正弦式交流电，A项错误；导线框每转动一圈，产生的感应电流的变化为一个周期，B项正确；在t＝时，导线框转过角度为45°，切割磁感线的有效长度相同，均为绕圆心的转动切割形式，设圆弧半径为R，则感应电动势均为E＝BR2ω，C项正确；导线框N转动的一个周期内，有半个周期无感应电流产生，所以两导线框的感应电动势的有效值并不相同，由闭合电路欧姆定律可知，两导线框的电阻相等时，感应电流的有效值一

3、定不相同，D项错误。2．(2015·四川理综)小型手摇发电机线圈共N匝，每匝可简化为矩形线圈abcd，磁极间的磁场视为匀强磁场，方向垂直于线圈中心轴OO′，线圈绕OO′匀速转动，如图所示。矩形线圈ab边和cd边产生的感应电动势的最大值都为e0，不计线圈电阻，则发电机输出电压(　D　)A．峰值是e0　　　　　　　B．峰值是2e0认真组织会员学习，及时将党的路线、方针、政策，及时将新的法律和规章，传达到会员，协会编印了《会员之家》宣传资料共四期我们在这里，召开私营企业家联谊会，借此机会，我代表成都市渝中工商局、渝中区私营企业协会，祝各位领导新年快乐、工作愉快、身体健康，祝各位

4、企业家事业兴旺C．有效值是Ne0D．有效值是Ne0[解析]　A、B项，一匝线圈产生的感应电动势的峰值为ab边与cd边的峰值之和，即2e0，N匝线圈产生的感应电动势的峰值为一匝的N倍，即为2Ne0，即发动机输出电压峰值2Ne0，故A、B项错误。C、D项，该交流电压按正余弦规律变化，有效值为峰值的倍，即为Ne0，故C项错误，D项正确。3．(多选)(2017·天津市南开中学模拟)如图1所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次分别以不同的转速，绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势图象如图2中曲线a、b所示，则(　AC　)A．两次t＝0时刻线圈平面与中性面重合B．曲线a、b对

5、应的线圈转速之比为2∶3C．曲线a表示的交变电动势频率为25HzD．曲线b表示的交变电动势有效值为10V[解析]　本题考查交流电的产生，交流电的图象，有效值等。解题关键对交流电的变化规律从原理上分析，并能求最大值和有效值等，两次交流电都从e＝0开始变化，说明t＝0时刻线圈平面与中性面重合，A正确；由图象可知＝＝，因此转速度比＝＝，B错误；a的周期Ta＝4×10－2s，频率fa＝＝25Hz，C正确；曲线a表示电动势最大Eam＝15V，由Em＝BSω可知＝＝＝＝，Ebm＝Eam＝10V，所以b的有效值Eb＝＝5V，D错误。4．(2016·安徽池州一模)如图所示，ABCD为一矩

6、形导体框，处于匀强磁场中，O1O1′与O2O2′为ABCD的两条对称轴，开始时ABCD所在平面与磁场垂直，若让线框分别以角速度ω1、ω2绕O1O1′、O2O2′匀速转动，已知AB＝CD＝a，AD＝BC＝2a，则下列说法正确的是(　B　)认真组织会员学习，及时将党的路线、方针、政策，及时将新的法律和规章，传达到会员，协会编印了《会员之家》宣传资料共四期我们在这里，召开私营企业家联谊会，借此机会，我代表成都市渝中工商局、渝中区私营企业协会，祝各位领导新年快乐、工作愉快、身体健康，祝各位企业家事业兴旺A．若ω1＝时，则产生的感应电动势的峰值相等B．若ω1＝ω2时，两种情况下电流

7、最大时安培力的功率相等C．若ω1＝ω2时，两种情况下，电流的有效值之比I1∶I2＝2∶1D．因为导体框匀速转动，动能不变，而又产生了电能，所以此电磁感应现象不满足能量守恒定律[解析]　感应电动势的最大值Em＝BSω＝2Ba2ω，若角速度不相等，则感应电动势最大值不相等，A错误；电流最大时．安培力的功率P＝2BImL1·v＝2BImL1·＝BImωS，当角速度相等时，两种情况下电流最大时安培力的功率相等，B正确；只要角速度相等，两种情况下电动势的最大值就相等，则电流的最大值、有效值就相等，C错误；导体框匀速转动，动能不变，是外力