【沪科版】2020届高考物理一轮复习 优化探究练习 第十一章 第1讲　交变电流的产生和描述 含解析.doc

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1、[课时作业]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　单独成册　方便使用[基础题组]一、单项选择题1．(2018·云南统考)某小型发电机产生的交变电动势表达式为e＝100sin100πt(V)，则该电动势(　　)A．有效值是100V　　　B．频率是100HzC．最大值是100VD．周期是0.02s解析：由交变电动势的表达式可知，该交变电动势的最大值为100V，有效值为50V，选项A、C错误；由表达式还可得到周期为0.02s，频率为50Hz，选项B错误，D正确．答案：D2.一边长为L的正方形单匝线框绕垂直于匀

2、强磁场的固定轴转动，线框中产生的感应电动势e随时间t的变化情况如图所示．已知匀强磁场的磁感应强度为B，则结合图中所给信息可判定(　　)A．t1时刻穿过线框的磁通量为BL2B．t2时刻穿过线框的磁通量为零C．t3时刻穿过线框的磁通量变化率为零D．线框转动的角速度为解析：t1时刻，感应电动势最大，穿过线框的磁通量应为零，A错误；t2时刻，穿过线框的磁通量最大为Φm＝BL2，B错误；t3时刻，感应电动势最大，则磁通量变化率也最大，C错误；交变电流的最大值为Em＝BL2ω，则ω＝，D正确．答案：D3.如图所示的

3、区域内有垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度为B.电阻为R、半径为L、圆心角为45°的扇形闭合导线框绕垂直于纸面的O轴以角速度ω匀速转动(O轴位于磁场边界)，则线框内产生的感应电流的有效值为(　　)A.B.C.D.解析：线框的转动周期为T，而线框转动一周只有的时间内有感应电流，此时感应电流的大小为I＝＝，根据电流的热效应有()2R·＝IRT，解得I有＝，故D正确．答案：D4．(2018·江西南昌高三模拟)两矩形线圈分别在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，线圈中产生的感应电动势e随时间t的变化关系分别如图中

4、甲、乙所示，则下列说法正确的是(　　)A．两交变电流的频率之比f甲∶f乙＝1∶2B．两交变电流电动势的有效值之比E甲∶E乙＝3∶1C．t＝1s时，两线圈中的磁通量的变化率均为零D．t＝1s时，两线圈均处在与中性面垂直的位置上解析：由题图可见T乙＝2T甲，则f甲∶f乙＝2∶1，A错误．E甲∶E乙＝E甲m∶E乙m＝1∶3，B错误．e∝，t＝1s时e＝0，故＝0，C正确．e＝0说明线圈处在中性面的位置上，D错误．答案：C5．两个相同的电阻分别通以如图所示的正弦交流电和方波电流，则在一个周期内，正弦交流电在电阻

5、上产生的热量Q1与方波电流在电阻上产生的热量Q2之比为(　　)A．1∶1B．1∶2C．2∶1D．3∶1解析：对于正弦式电流，有效值I1＝Im＝A，根据焦耳定律得Q1＝IRT＝12.5RT；对于方波电流，根据焦耳定律得Q2＝IR·＋I2′2R·＝8RT＋4.5RT＝12.5RT，则Q1∶Q2＝1∶1，选项A正确．答案：A二、多项选择题6．面积为S的两个完全相同的单匝金属线圈分别放置在如图甲、乙所示的磁场中．图甲中有磁感应强度为B0的匀强磁场，线圈在磁场中以周期T绕OO′轴做匀速转动；图乙中的磁场的变化规律

6、为B＝B0cost，从图示时刻起计时，则(　　)A．两线圈中的磁通量变化规律均为Φ＝B0ScostB．两线圈中感应电动势达到最大值的时刻不同C．两线圈中产生的交变电流的有效值不同D．从此刻起，时间内流过线圈截面的电荷量相同解析：由于甲中线圈在磁场中以周期T绕OO′轴匀速转动，所以其角速度为，其磁通量为Φ＝B0Scosωt＝B0Scost，乙中线圈的磁通量为Φ′＝BS＝B0Scost，所以两者的磁通量变化规律相同，则两者实际产生的交变电流是相同的，因此两线圈中感应电动势达到最大值的时刻、两线圈中产生的交变

7、电流的有效值、时间内流过线圈截面的电荷量都是相同的，故选项A、D正确，B、C错误．答案：AD7.如图所示，在水平向右、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，有一匝数为n、边长为l、电阻为R的正方形线圈围绕垂直于磁感线的对称轴OO′按照图示的方向匀速转动，转动的角速度为ω.则下列说法中正确的是(　　)A．当线圈转至图示位置时，线圈中产生的感应电流方向为a→b→c→d→aB．当线圈转至图示位置时，线圈中产生的感应电流大小为C．线圈从图示位置转过的过程中，线圈中产生的热量为D．若从图示位置开始计时，则线圈中产生的感

8、应电动势的瞬时值大小为e＝nBl2ωcosωt解析：由右手定则可知，当线圈转至图示位置时，线圈中产生的感应电流方向为a→d→c→b→a，选项A错误；当线圈转至图示位置时，线圈中产生的感应电动势最大，为Em＝nBl2ω，所以此时线圈中产生的感应电流大小为Im＝＝，选项B正确；线圈中产生的感应电流的有效值为I＝，所以线圈从图示位置转过的过程中，线圈中产生的热量为Q＝I2Rt＝·R··＝，选项C错误；若从图示位置开始计时，则线圈中产生的感应电动势