（新课标）2020高考物理一轮复习课时作业50交变电流（含解析）新人教版

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1、交变电流一、选择题1.(2018·海南)(多选)如图，在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，有一面积为S的矩形单匝闭合导线abcd，ab边与磁场方向垂直，线框的电阻为R.使线框以恒定角速度ω绕过ad、bc中点的轴旋转．下列说法正确的是(　　)A．线框abcd中感应电动势的最大值是BSωB．线框abcd中感应电动势的有效值是BSωC．线框平面与磁场方向平行时，流经线框的电流最大D．线框平面与磁场方向垂直时，流经线框的电流最大答案　AC解析　A、B两项，线框abcd绕垂直于磁场的轴转动，产生的感应电动势的最大值是Em＝BSω，故A项正确，B项错误；C、D两项，线框平面

2、与磁场方向平行时，此时线圈处于与中性面垂直位置，故此时产生的感应电动势最大，流经线框的电流最大，故C项正确，D项错误．2.(2018·贵州二模)在匀强磁场中，一个150匝的闭合矩形金属线圈，绕与磁感线重直的固定轴匀速转动，穿过该线圈的磁通量随时间变化规律如图所示．设线圈总电阻为2Ω，则(　　)A．t＝0时，线圈平面与磁感线方向垂直B．t＝1s时，线圈中的电流改变方向C．t＝2s时，线圈中磁通量的变化率为零D．在2s内，线圈产生的热量为18π2J答案　D解析　A项，根据图像可知，在t＝0时穿过线圈平面的磁通量为零，所以线圈平面平行于磁感线，故A项错误；B项，Φt

3、图像的斜率为，即表示磁通量的变化率，在0.5s～1.5s之间，“斜率方向”不变，表示的感应电动势方向不变，则电流强度方向不变，故B项错误；C项，2s时图像的斜率最大，故磁通量的变化率最大，故C项错误；D项，感应电动势的最大值为Em＝NBSω＝NΦmω＝150×0.04×V＝6πV，有效值E＝＝3πV，根据焦耳定律可得一个周期产生的热为Q＝t＝＝18π2J，故D项正确．3．(2018·天津模拟)如图所示矩形线圈在匀强破场中匀速转动，已如从图示位置转过30°时，感应电动势的瞬时值大小为25V，则感应电动势的峰值为(　　)A．50V　　　　　　　　B．25VC．25

4、VD．50V答案　A解析　圈绕垂直磁感线的轴匀速转动，产生正弦式交变电流；从垂直中性面位置开始计时，电动势的瞬时值为：e＝Emsinθ；故当θ＝30°时，感应电动势的瞬时值为：e＝Emsin30°＝25V解得Em＝50V，故A项正确．4.(2018·湖北模拟)如图所示，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．已知磁感应强度B＝0.50T，线圈匝数N＝100匝，边长Lab＝0.20m，Lbc＝0.10m，转速n＝3000r/min.若以线圈平面与磁场夹角θ＝30°时为计时起点，电动势的瞬时值的表达式为(　　)A

5、．e＝314sin(100πt＋)VB．e＝314sin(100πt－)VC．e＝314sin(100πt＋)VD．e＝314sin(100πt－)V答案　B解析　转动的角速度ω＝＝100πrad/s线圈转动产生的感应电动势Em＝NBSω＝314V从图可看出线圈与中性面－60°开始旋转，故瞬时电动势的表达式为e＝314sin(100πt－)V，故B项正确．5．如图表示一交流电的变化的图像，此交流电的有效值为(　　)A.B.C.D.答案　C解析　设交流电电流的有效值为I，周期为T，电阻为R，则有：I′2RT＝()2R·＋()2R·＝5RT解得：I′＝A，故A、B

6、、D三项错误，C项正确．6.一个匝数为100匝，电阻为2Ω的闭合线圈处于某一磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，从某时刻起穿过线圈的磁通量按图示规律变化．则线圈中产生交变电流的有效值为(　　)A.AB．0.6AC.AD．0.5A答案　A解析　0－1s内的磁通量变化率为：K1＝Wb/s＝0.01Wb/s，则感应电动势E1＝＝1V，1－1.2s内的磁通量变化率为：K2＝Wb/s＝0.05Wb/s，则感应电动势E2＝＝5V对一个定值电阻，在一个周期内产生的热量：Q＝Q1＋Q2＝×1＋×0.2＝3J根据有交流电有效值的定义：Q＝I2RT得：I＝A，故B、C、D三项错误，A

7、项正确．7.(2018·课标Ⅱ卷一模)如图所示，直角三角形导线框OPQ放置在磁感应强度大小为B，方向垂直于OQ向右的匀强磁场中，且OP边的长度为l，∠POQ＝θ.当导线框绕OQ边以角速度ω逆时针转动(从O向Q观察)时，下列说法正确的是(　　)A．导线框OPQ内无感应电流B．导线框OPQ内产生大小恒定，方向周期性变化的交变电流C．P点的电势始终大于O点的电势D．如果截去导线PQ，则P、O两点的电势差的最大值为Bl2ωsinθcosθ答案　D解析　A项，导线框OPQ内，只有边长OP做切割磁感线运动，产生的感应电动势，根据法拉第电磁感应定律可求得感应电动势的大小为E

8、＝Bl··ωcosθsinωt＝Bl2